“NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI – ĐỒNG NAI. CÔNG SUẤT THIẾT KẾ 5000 M 3 NGÀY ĐÊM”

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

LÂM TRUNG HIẾU

TÊN ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG
TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI – ĐỒNG NAI. CÔNG SUẤT THIẾT KẾ
5000 M3 /NGÀY ĐÊM”

LUẬN VĂN KỸ SƯ
CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

- Thành phố Hồ Chí Minh ngày 31 tháng 08 năm 2008 -


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

LÂM TRUNG HIẾU

TÊN ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG
TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI – ĐỒNG NAI. CÔNG SUẤT THIẾT KẾ
5000 M3 /NGÀY ĐÊM”

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

LÂM TRUNG HIẾU

THẦY VŨ VĂN QUANG

MSSV : 04127029

- Thành phố Hồ Chí Minh ngày 31 tháng 08 năm 2008 -


LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này em đã nhận được nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của
các Thầy cô thuộc khoa Công nghệ Môi trường, Thầy Vũ Văn Quang và toàn thể mọi người
trong Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai cùng các bạn đã cùng em học tập và gắn bó
trong những năm vừa qua.
Bằng tất cả lòng kính trọng và biết ơn:
Trước tiên em xin gởi lời cảm ơn đến toàn thể Quý Thầy cô thuộc khoa Công nghệ Môi
trường đã tận tình chỉ dẫn em trong những năm học vừa qua cũng như trong khoá luận tốt nghiệp
này. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn Thầy Vũ Văn Quang đã quan tâm, hướng dẫn tận tình
để em có thể hoàn thành tốt khoá luận tốt nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Huy – Cán bộ phụ trách Phòng thí nghiệm
Công nghệ xử lý chất thải - đã tạo mọi điều kiện cho em tiến hành phân tích thí nghiệm để phục
vụ, hoàn thiện khóa luận.
Em cũng xin chân thành cảm ơn mọi người trong Ban giám đốc và nhân viên Công ty Cổ
phần Giấy Tân Mai, đặc biệt là chú Phùng và chị Hạnh - phòng An toàn Môi trường - đã nhiệt
tình hỗ trợ em thu thập số liệu; hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình em thực tập, làm
khóa luận tại Công ty.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn và kính trọng của mình đối với gia đình đã cổ vũ,
động viên em cả về vật chất lẫn tinh thần; cảm ơn các bạn lớp Môi trường 30 đã bên tôi học tập,
quan tâm, gắn bó, giúp đỡ tôi trong suốt khóa học vừa qua.

Em xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, Ngày 11 tháng 07 năm 2008
Lâm Trung Hiếu


Bộ Giáo Dục & Đào Tạo
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

**************

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHOA
NGÀNH
HỌ & TÊN SV
KHOÁ HỌC

:
:
:
:

CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
LÂM TRUNG HIẾU
KHÓA 30 (2004 – 2008)

MSSV: 04127029

1. Tên đề tài:
“Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai –
Đồng Nai. Công suất thiết kế 5000 m3/ngày đêm.”
2. Nội dung KLTN:
 Thí nghiệm, thu thập các số liệu liên quan.
 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai.
 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty.
 Trình bày thuyết minh tính toán.
 Trình bày bản vẽ thiết kế.
3. Thời gian thực hiện:
 Ngày bắt đầu : 03/04/2008
 Ngày kết thúc: 11/07/2008
4. Họ tên Giáo viên hướng dẫn 1:
Thầy VŨ VĂN QUANG
5. Họ tên Giáo viên hướng dẫn 2:
Nội dung và yêu cầu KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ môn

Ngày ……… tháng …… năm 200……
Ban chủ nhiệm Khoa

Ngày ……… tháng …… năm 200……
Giáo Viên Hướng Dẫn

Thầy VŨ VĂN QUANG


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Công nghiệp sản xuất bột giấy, giấy đã có từ hàng nghìn năm. Giấy là nhu cầu cần thiết
trong cuộc sống con người để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau. Giấy được sản xuất chủ
yếu từ nguồn thực vật, đặc biệt là gỗ, bằng nhiều phương pháp khác nhau. Đồng thời cũng là
ngành công nghiệp gây ra nhiều vấn đề tác động tới môi trường. Lượng nước thải do ngành công
nghiệp này thải ra không qua xử lý đã ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường nước. Xử lý nước thải
cho ngành công nghiệp giấy do đó trở nên rất cần thiết và việc nghiên cứu công nghệ thích hợp,
khả thi trong điều kiện nước ta hiện nay là mục tiêu của nghiên cứu này.
Mỗi ngành công nghiệp, mỗi loại hình sản xuất có một mức độ ô nhiễm khác nhau, do đó
cần có hệ thống xử lý phù hợp, đảm bảo đầu ra đạt tiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn tiếp nhận.
Do hệ thống xử lý nước thải của Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai đã xuống cấp (do xây
dựng từ những năm 1990-1991) nên không đáp ứng được tiêu chuẩn xả thải ra môi trường mà
không thể cải tạo được nên tiến hành thiết kế mới hệ thống xử lý nước thải sản xuất cho Công ty
Cổ phần Giấy Tân Mai đáp ứng theo yêu cầu của Ban Giám Đốc Công ty.
Dựa vào các yếu tố : công suất trạm xử lý (5.000 m3/ngày), tính chất nước thải, điều kiện
mặt bằng, kinh tế, đặc điểm địa chất thủy văn, tiêu chuấn xả thải ra nguồn kết hợp với việc tham
khảo, nghiên cứu các công nghệ đã được áp dụng trong việc xử lý nước thải ngành sản xuất bột
giấy, giấy đề ra dây chuyền công nghệ xử lý nước thải, kết hợp hai quá trình hóa lý và sinh học.
Trên cơ sở làm thực nghiệm với mô hình Jartest (xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ hóa
lý).
Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải đề xuất đã xử lý tốt nước thải sản xuất của Công
ty, đầu ra đạt tiêu chuẩn xả thải TCVN 5945-2005 (loại A) góp phần giảm thiểu, bảo vệ môi
trường sống nói chung và chất lượng môi trường nước nói riêng.

SVTH : Lâm Trung Hiếu

i

Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU................................................................................................................ 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ - GIỚI THIỆU TỒNG QUAN..................................................................... 1
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ................................................................................................. 2
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU: .................................................................................................. 2
1.4. NỘI DUNG THỰC HIỆN.................................................................................................... 2
1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................................ 2
CHƯƠNG 2 – TỔNG QUAN ........................................................................................................ 3
2.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI .............................................. 3
2.1.1. Giới thiệu chung về công ty........................................................................................... 3
2.1.2. Công nghệ sản xuất tại công ty:..................................................................................... 5
2.3. TỔNG QUAN MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẤY ........................ 10
2.2.1. Điều hoà lưu lượng và nồng độ nước thải ................................................................... 10
2.2.2. Xử lý bằng phương pháp cơ học.................................................................................. 10
2.2.3. Xử lý bằng phương pháp hoá lý .................................................................................. 11
2.2.4. Xử lý bằng phương pháp hoá học................................................................................ 13
2.2.5. Xử lý bằng phương pháp sinh học............................................................................... 13
CHƯƠNG 3 - ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆN HỮU CỦA CÔNG TY
CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI......................................................................................................... 18
3.1. HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY : ..................................................... 19
3.1.1. Các công trình đơn vị : ................................................................................................ 19
3.1.2. Quy trình công nghệ xử lý nước thải........................................................................... 20
3.2. NHẬN XÉT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆN HỮU CỦA CÔNG TY: ............ 21
CHƯƠNG 4 – MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XỬ LÝ
NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ ........................................................................ 22
4.1. YÊU CẦU THÍ NGHIỆM.................................................................................................. 22
4.2. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM................................................................................................ 22
4.3. MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM : ................................................................................................ 22

4.4. PHƯƠNG PHÁP VÀ NGUYÊN TẮC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM ............................... 22
4.4.1. Phương pháp:............................................................................................................... 22
4.4.2. Nguyên tắc................................................................................................................... 23
4.4.3. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm: ....................................................................................... 23
4.5. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM.............................................................................................. 24
4.5.1. Xác định lượng phèn diễn ra phản ứng........................................................................ 24
4.5.2. Xác định pH tối ưu ...................................................................................................... 24
4.5.3. Xác định hàm lượng phèn tối ưu ................................................................................. 24
4.5.4. Xác định hàm lượng PAC keo tụ tối ưu ...................................................................... 24
CHƯƠNG 5 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................ 25
5.1. TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI THÍ NGHIỆM :..................................................................... 25
5.2. THÍ NGHIỆM KEO TỤ SỬ DỤNG PHÈN NHÔM 10% ................................................. 25
5.2.1. Xác định lượng phèn diễn ra phản ứng........................................................................ 25
5.2.2. Xác định pH tối ưu : .................................................................................................... 25
5.2.3. Xác định liều lượng phèn tối ưu .................................................................................. 26
5.3. THÍ NGHIỆM KEO TỤ SỬ DỤNG PAC 10% ................................................................. 26
5.3.1. Xác định lượng PAC diễn ra phản ứng........................................................................ 26
5.3.2. Xác định pH tối ưu: ..................................................................................................... 26
5.3.3. Xác định liều lượng PAC tối ưu: ................................................................................. 27

SVTH : Lâm Trung Hiếu

ii


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

5.4. SO SÁNH VIỆC SỬ DỤNG CHẤT KEO TỤ GIỮA PHÈN NHÔM VÀ PAC ............... 27
CHƯƠNG 6 – THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT CHO CÔNG TY CỔ
PHẦN GIẤY TÂN MAI – ĐỒNG NAI........................................................................................ 28

6.1. CƠ SỞ CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ.................................................................. 28
6.2. SƠ ĐỒ KHỐI CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ........................................................ 28
6.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI.......................................... 30
6.3.1. Song chắn rác............................................................................................................... 30
6.3.2. Hầm bơm tiếp nhận ..................................................................................................... 30
6.3.3. Bể điều hòa .................................................................................................................. 30
6.3.4. Bể trộn đứng ................................................................................................................ 31
6.3.5. Bể phản ứng xoáy hình trụ kết hợp lắng...................................................................... 31
6.3.6. Bể lọc sinh học ............................................................................................................ 32
6.3.7. Bể trung gian ............................................................................................................... 32
6.3.8. Bể lọc áp lực ................................................................................................................ 33
6.3.9. Bể khử trùng ................................................................................................................ 33
6.3.10. Bể nén bùn ................................................................................................................. 33
6.3.11. Sân phơi bùn .............................................................................................................. 34
6.4. DỰ TOÁN KINH TẾ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI ........................................... 34
CHƯƠNG 7 – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................. 35
7.1. KẾT LUẬN ........................................................................................................................ 35
7.2. KIẾN NGHỊ........................................................................................................................ 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................... 36

SVTH : Lâm Trung Hiếu

iii


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

DANH MỤC CÁC BẢNG
BẢNG 1.3 : KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NƯỚC SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY
TÂN MAI TRƯỚC VÀ SAU KHI XỬ LÝ .................................................................................. 18

BẢNG 1.4 : DỤNG CỤ, THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM JARTEST.................................................... 23
BẢNG 1.6 : BẢNG ƯỚC TÍNH HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI .......................................... 29

DANH MỤC CÁC HÌNH
HÌNH 1.2 : CƠ CẤU TỔ CHỨC CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI ........................ 4
HÌNH 2.2 : SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DĂM MẢNH .................................................... 5
HÌNH 3.2 : SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CTMP ....................................................... 7
HÌNH 4.2: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ GIẤY VỤN CÓ KHỬ MỰC ( DIP ) ........................ 8
HÌNH 5.2 : SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY CỦA MÁY GIẤY 1,2,3 ......................... 9
HÌNH 1.3 : SƠ ĐỒ MÔ TẢ HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH XỬ LÝ.............................................. 19
HÌNH 2.3 : SƠ ĐỒ QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT ....................................... 21
HÌNH 1.4 : MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU THÍ NGHIỆM JARTEST.............................................. 22
HÌNH 1.6 : SƠ ĐỒ KHỐI CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI................................................ 28

SVTH : Lâm Trung Hiếu

iv


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
BOD
COD
MLSS
SS
PAC
VSS
TCVN
TP.HCM

Nhu cầu oxy sinh học ( Biochemical Oxygen Demand )
Nhu cầu oxy hóa học ( Chemical Oxygen Demand )
Hỗn hợp chất lơ lửng dễ bay hơi ( Mixed Liquor Suspended Solids )
Chất rắn lơ lửng ( Suspended Solids )
Poly Alummium Chlorine
Chất rắn bay hơi ( Volatile Suspended Solids )
Tiêu chuẩn Việt Nam
Thành phố Hồ Chí Minh

SVTH : Lâm Trung Hiếu

v


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ - GIỚI THIỆU TỒNG QUAN
Hiện nay, ngành công nghiệp giấy đang tăng trưởng nhanh chóng và đóng góp vào tiến
trình phát triển chung của nền kinh tế xã hội. Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp
và dịch vụ khác, nhu cầu các sản phẩm giấy ngày càng tăng, thu hút nhiều lao động tham gia,
chính vì vậy ngành công nghiệp này không thể thiếu được trong đời sống người dân.
Công nghiệp sản xuất giấy là một ngành công nghiệp lâu đời. Giấy đáp ứng các nhu cầu
bức thiết trong cuộc sống con người để phục vụ nhiều mục đích khác nhau như: giấy viết, giấy in,
giấy in báo, bao bì, vàng mã, sinh hoạt… Công nghiệp sản xuất giấy bao gồm hai công đoạn
chính : sản xuất bột giấy và tạo giấy từ bột. Về công nghệ sản xuất giấy và bột giấy cũng rất khác
nhau, nhưng nhìn chung bao gồm những bước chính sau : nguyên liệu thô, gia công nguyên liệu
thô, nấu, rửa, tẩy trắng, nghiền bột, xeo giấy, sấy và sản phẩm.
Trong công nghiệp giấy, để tạo ra được sản phẩm có độ dai, trắng, không lẫn tạp chất,

cũng như thu được tối đa xenlulo trong nguyên liệu, cần phải sử dụng rất nhiều loại hóa chất
trong các công đoạn khác nhau. Các loại hóa chất được sử dụng 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, các chất oxy
hóa để khử lignin như clo, hypoclorit, peroxit,…
Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy là một trong những công nghệ sử dụng nhiều nước;
tùy theo công nghệ và sản phẩm. Nước được dùng cho các công đoạn: rửa nguyên liệu, nấu, tẩy,
xeo giấy và sản xuất hơi nước. Trong các nhà máy giấy, hầu như tất cả lượng nước đưa vào sử
dụng sẽ là nước thải và mang theo các tạp chất, hóa chất, bột giấy, các chất ô nhiễm dạng hữu cơ
và vô cơ. Trong đó, dòng thải từ quá trình nấu, tẩy và nghiền bột, xeo giấy có mức độ ô nhiễm và
độc hại nhất.
Theo đánh giá của Ban chỉ đạo Quốc gia về nước sạch - Bộ Tài nguyên và Môi trường,
ngành công nghiệp giấy lại là một trong những ngành gây ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt đối với
các nguồn nước. 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 than 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 hầu như bằng không. Điều này không những ảnh
hưởng trực tiếp đến môi trường sống của vi sinh vật nước mà còn gián tiếp ảnh hưởng đến sức
khỏe của người dân trong khu vực.
Vì vậy, song song với việc lập kế hoạch phát triển doanh nghiệp, một bài toán khác đặt ra
cho ngành giấy là phải xử lý tốt các chất thải, giảm bớt ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên môi trường.

SVTH : Lâm Trung Hiếu

1


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
 Xác định thành phần và tính chất của nước thải sản xuất Công ty Cổ phần Giấy Tân
Mai.
 Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải hiện hữu của Công ty
 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về thí nghiệm keo tụ để xử lý nước thải sản xuất của
Công ty.
 Phân tích, lựa chọn quy trình công nghệ xử lý nước thải thích hợp.
 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất cho Công ty đạt tiêu chuẩn môi trường
hiện hành.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
 Nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất Giấy của Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai.
 Thời gian nghiên cứu : từ 03/04/2008 đến 11/07/2008
 Mô hình thí nghiệm được thiết kế và vận hành tại Khoa Công nghệ Môi trường –
Trường Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.
 Mẫu phân tích lấy trực tiếp từ Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai.
1.4. NỘI DUNG THỰC HIỆN
 Lấy mẫu, thu thập số liệu, phân tích để đánh giá hệ thống xử lý nước thải hiện hữu
của Công ty.
 Vận hành mô hình xử lý nước thải quy mô phòng thí nghiệm về keo tụ.
 Lựa chọn công nghệ, tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất cho Công
ty.
1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
 Phương pháp điều tra khảo sát.
 Phương pháp tổng hợp thông tin.
 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải.
 Phương pháp thực nghiệm.

SVTH : Lâm Trung Hiếu

2

Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

CHƯƠNG 2 – TỔNG QUAN
2.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI
2.1.1. Giới thiệu chung về công ty
Công ty Cồ phần Giấy Tân Mai được thành lập theo giấy phép kinh doanh số 4703000295
do Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Đồng Nai cấp ngày 12 – 07 – 2007 với các ngành nghề kinh
doanh :
 Sản xuất kinh doanh, xuất nhập khẩu các loại giấy, cellulose, các sản phẩm từ giấy,
nguyên liệu giấy, dăm mảnh, hóa chất ( trừ các chất độc hại mạnh ) vật tư thiết bị, phụ
tùng ngành giấy.
 Trồng rừng, nguyên liệu giấy.
 Sản xuất cây giống, khảo sát và thiết kế lâm sinh.
 Dịch vụ tư vấn kỹ thuật về giấy và lâm sinh.
 Kinh doanh địa ốc và dịch vụ khu du lịch sinh thái.
 Đầu tư xây dựng và kinh doanh cơ sở hạ hầng khu công nghiệp.
 Trồng cây cao su, cây công nghiệp, cây nông nghiệp, cây lâm nghiệp khác.
Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai với 900 lao động chuyên sản xuất các loại giấy bao gồm
các sản phẩm Giấy in báo, giấy in, giấy viết, giấy photocopy; giấy Couché,…phù hợp với nhiều
đối tượng khách hàng. Sản phẩm Giấy Tân Mai đã có mặt trên thị trường toàn quốc và trở thành
mặt hàng thân thuộc đối với khách hàng trên mọi miền đất nước.
Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai là một đơn vị sản xuất lớn nhất phía Nam và đứng thứ 2
cả nước với quy mô sản xuất hiện đại, áp dụng kỹ thuật tiên tiến của thế giới với đội ngũ công
nhân viên lành nghề, cán bộ năng động, sáng tạo. Bắt đầu được thành lập từ năm 1958, Công ty
Cổ phần Giấy Tân Mai đã không ngừng phát triển, trước năm 1975 với năng suất chỉ 18.000 tấn
giấy và 4.000 tấn bột mỗi năm. Đến nay, năng suất đã được nâng lên 120.000 tấn giấy, 90.000 tấn
bột và hơn 17.000 hecta rừng nguyên liệu giấy tại các khu vực Đông Nam Bộ, Lâm Đồng và Đắc
Lắc. Đặc biệt, sau khi Công ty Giấy Bình An được sáp nhập vào Tân Mai, dây chuyền sản xuất

giấy Couche 45.000 tấn/năm duy nhất tại Việt Nam đã đầu tư trước đó sẽ được khai thác và sản
phẩm giấy Couché sẽ trở thành sản phẩm mới chiến lược của Công ty sau sản phẩm giấy in báo.
2.1.1.1. Vị trí địa lý của Công ty:
Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai tọa lạc tại khu phố 1, phường Thống Nhất thuộc trung
tâm thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai, cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 35 km. Công ty
Cổ phần Giấy Tân Mai có diện tích 125.163 m2. Vị trí của Công ty như sau:
 Phía Bắc : giáp khu dân cư Khu phố 1, phường Thống Nhất,thành phố Biên Hòa.
 Phía Nam : giáp khu đất trống ( diện tích dành cho mở rộng Công ty Cổ phần Giấy Tân
Mai ) và cách nhánh sông Đồng Nai ( đoạn sông Cái ) khoảng 500m.
 Phía Tây : giáp khu dân cư Khu phố 1, phường Thống Nhất, thành phố Biên Hòa.
 Phía Đông : giáp khu dân cư Khu phố 1, phường Thống Nhất, thành phố Biên Hòa.

SVTH : Lâm Trung Hiếu

3


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

2.1.1.2. Cơ cấu tổ chức của Công ty:
HÌNH 1.2 : CƠ CẤU TỔ CHỨC CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI
TỔNG GIÁM ĐỐC

GĐ. QUẢN LÝ
VÀ NHÂN SỰ

GĐ. KINH
DOANH

GĐ. KỸ THUẬT

VÀ SẢN PHẨM

P. TÀI CHÍNH
KẾ TOÁN

PHÒNG BẢO VỆ

GĐ. QUẢN LÝ
NHÂN SỰ

PHÒNG QUẢN LÝ

P. NHÂN SỰ , ĐÀO TẠO
PHÒNG KINH DOANH
GĐ. KINH DOANH
PHÒNG BÁN HÀNG
XƯỞNG XEO GIẤY
XƯỞNG BỘT CTMP

TRẠM XL NƯỚC LÒ HƠI

P. KỸ THUẬT VÀ
SẢN PHẨM

PHÒNG CƠ

PHÒNG ĐIỆN

PHÒNG KỸ THUẬT

P. QUY TRÌNH S.XUẤT

SVTH : Lâm Trung Hiếu

4


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

2.1.2. Công nghệ sản xuất tại công ty:
2.1.2.1. Công nghệ sản xuất dăm mảnh
Tại phân xưởng dăm mảnh, gỗ nguyên liệu được băm nhỏ thành các dăm mảnh nhỏ theo
kích thước quy định ( 26 x 20 x 3 )mm trước khi đưa vào dây chuyền sản xuất bột CTMP ( bột
hóa nhiệt cơ)
HÌNH 2.2 : SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DĂM MẢNH
MÂM PHÂN PHỐI

BĂNG TẢI XÍCH

BĂNG TẢI XÍCH

TANG QUAY BÓC VỎ

BĂNG TẢI CAO SU

Gỗ chưa sạch vỏ
BĂNG TẢI CAO SU

BĂNG TẢI CAO SU

BĂNG TẢI CAO SU

BĂNG TẢI CAO SU

BĂNG TẢI CAO SU

Dăm quá kích cỡ
MÁY CẮT DĂM
BĂNG TẢI CAO SU
DĂM MÙN
DÂY CHUYỀN
BỘT CTMP

SVTH : Lâm Trung Hiếu

SÀNG RUNG
BĂNG TẢI CAO SU
BÃI CHỨA DĂM MẢNH

BĂNG TẢI CAO SU

5


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

2.1.2.2. Công nghệ sản xuất bột hóa nhiệt cơ ( CTMP ):
Phân xưởng bột CTMP có nhiệm vụ sản xuất bột từ nguyên liệu gỗ đã được băm nhỏ.
Dây chuyền sản xuất bột CTMP hoạt động theo phương pháp nhiệt cơ. Các dăm mảnh chuyển từ
phân xưởng dăm mảnh sang sẽ được rửa bằng nước sạch để loại bỏ một phần tạp chất của gỗ

nguyên liệu. Sau đó, dăm mảnh được đưa vào thẩm thấu sơ bộ với hóa chất và áp suất hơi nước ở
nhiệt độ 100oC rồi đưa qua rồi đưa qua máy nghiền để nghiền thành bột. Bột sau khi nghiền được
tẩy trắng bằng H2O2 đến khi đạt độ trắng yêu cầu ( trong khoảng 55 – 75o ISO) rồi bơm qua máy
xeo. Công nghệ sản xuất bột bằng phương pháp hóa nhiệt cơ ( CTMP ) có hiệu suất bột rất cao
(khoảng 90 – 92% ) nên tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải như lignin và các chất hữu cơ
hòa tan khác thấp hơn nhiều so với công nghệ sản xuất bột bằng phương pháp hóa học thông
thường ( hiệu suất chỉ 40 – 50% ).
2.1.2.3. Công nghệ xử lý giấy vụn có khử mực ( DIP ):
Phân xưởng xử lý giấy vụn DIP có nhiệm vụ sản xuất bột giấy từ nguyên liệu là giấy vụn,
báo cũ,… Giấy báo cũ, tạp chí, giấy vụn được đưa vào quậy rời và nghiền nhuyễn, tách loại các
tạp chất ( cát, đinh, ghim…) rồi qua lọc, sang, khử mực thành bột. Sau đó, bột được tẩy trắng
bằng H2O2 để đạt độ trắng 55 – 60o ISO. Công nghệ này có hiệu suất cao ( 85%)
2.1.2.4. Công nghệ sản xuất giấy :
Bột giấy từ các phân xưởng sản xuất bột đưa qua các phân xưởng giấy được quậy rời và
nghiền nhuyễn. Sau đó được phối trộn với các loại bột giấy khác và các chất độn. Dung dịch bột
có nồng độ khoảng 0.6% được phun trải trên lưới xeo và được làm khô bằng cách hút chân
không. Tiếp theo, giấy được ép giữa các lô ép để khử nước sao cho đạt đến độ khô 40 – 50%.
Cuối cùng giấy tiếp tục chạy qua các lô sấy để đạt độ khô 90 – 95%. Sản phẩm giấy của công ty
được quấn thành cuộn có trọng lượng từ 400 – 500 kg/cuộn hoặc cắt thành ram.

SVTH : Lâm Trung Hiếu

6


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

HÌNH 3.2 :SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CTMP

BĂNG TẢI CAO SU

BÌNH
GIA
NHIỆT
SƠ BỘ

MÁY RỬA DĂM

Nước thải

VIS ÉP VẮT

BĂNG TẢI CAO SU

BĂNG TẢI CAO SU

PHỄU C430

VIS HỒI
LƯU

PHỄU C640
Dăm thừa

BĂNG TẢI XÍCH
VIS HỒI
LƯU

VIS NẠP LIỆU

BÃI CHỨA DĂM
MẢNH

Nước thải

VIS THẨM THẤU

HƠI

Nhiệt tỏa ra từ
công nghệ
ÉP CHÈN

Nước thải
Nước trong

BÌNH GIA NHIỆT

BỤI

NGHIỀN ĐỢT 1

VIS TẢI
Bột thừa

GHI CHÚ:
Đường lưu trình
Đường nước trong
Đường bột thu hồi
Đường hơi

Đường nước thải
Nhiệt tỏa ra
Bụi

VIS CÔ ĐẶC

HỒ TRUNG
GIAN

NGHIỀN ĐỢT 2
HỒ CHỨA

SÀNG ÁP LỰC

HỒ CHỨA
BỘT LOẠI

SÀNG
CONG

LỌC LY TÂM
ĐẾN MÁY
XEO

SVTH : Lâm Trung Hiếu

THÁP
CHỨA BỘT

TANG CÔ ĐẶC

7


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

HÌNH 4.2: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ GIẤY VỤN CÓ KHỬ MỰC ( DIP )

BĂNG TẢI NẠP LIỆU

Nước sạch

Bụi

Nước
thải

ÉP
CHÈN

BỂ PHA NƯỚC NÓNG
QUẬY THỦY LỰC
NỒNG ĐỘ CAO

THIẾT BỊ TÁCH TẠP CHẤT

BỂ NƯỚC NÓNG QUẬY BỘT

XỬ LÝ NƯỚC
DAF (IF 30)

LỌC NỒNG ĐỘ CAO

SÀNG THÔ SƠ CẤP

SÀNG TINH

CHẤT
THẢI
RẮN

THIẾT BỊ XỬ LÝ TẠP CHẤT

SÀNG THÔ
CUỐI

Nước thải

Mạng nước phun rửa
THIẾT
BỊ ÉP
BÙN

KHOANG TUYỂN NỔI

Bùn
rắn
của
PX
DIP

LỌC NỒNG ĐỘ THẤP

Nước thải
TANG RỬA BỘT
XỬ LÝ
NƯỚC
DAF (IF 40)

MÁY ÉP CÔ ĐẶC

Mạng nước quậy bột

VIS TRỘN GIA NHIỆT
HÓA CHẤT
TẨY TRẮNG
MÁY PHÂN TÁN

THÁP TẨY

SVTH : Lâm Trung Hiếu

MÁY GIẤY

GHI CHÚ:
Đường bột
Đường nước trắng
Đường nước tuần hoàn
Đường nước thải
Đường chất thải rắn

Đường bùn thải
Đường nước sạch
Đường nước sau xử lý

8


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

HÌNH 5.2 : SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY CỦA MÁY GIẤY 1,2,3
BỘT

Nước tuần hoàn
HỒ QUẬY

HỒ CHỨA
GHI CHÚ:

Bụi
CHẤT ĐỘN

Đường bột
Nước tuần hoàn
Nước sạch
Nước thải

DÀN NGHIỀN

HỒ TRỘN

THÙNG ĐIỀU TIẾT
ÉP CHÈN

Nước tuần hoàn
BĂM BỘT
LỌC LY TÂM

Nước thải

LỌC LY TÂM

Bột thải loại
SÀNG ÁP LỰC

Nước thải

CHẤT TRỢ
BẢO LƯU
THÙNG DẦU

Nước thải

DÀN LƯỚI
NƯỚC TRẮNG
DÀN ÉP

Nước sạch
Nhiệt
hơi
sấy

SVTH : Lâm Trung Hiếu

DÀN SẤY

MÁY CẮT

DÀN CÁN LÁNG

DÀN CUỘN

KHO
THÀNH
PHẨM

9


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

2.3. TỔNG QUAN MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẤY
Phụ thuộc vào mức độ xử lý có thể áp dụng riêng rẽ hoặc kết hợp nhiều công đoạn xử lý
khác nhau. Sau đây là những biện pháp tổng quát có thể áp dụng để xử lý nước thải ngành sản
xuất bột giấy – giấy.
2.2.1. Điều hoà lưu lượng và nồng độ nước thải
Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải phụ thuộc vào dây chuyền sản xuất, loại
nguyên liệu sử dụng và thành phẩm nên thường thay đổi trong ngày đêm do đó cần thiết phải xây
dựng bể điều hoà..
2.2.2. Xử lý bằng phương pháp cơ học
2.2.2.1. Song chắn rác và lưới lọc rác

 Song chắn rác làm bằng sắt tròn hoặc vuông đặt nghiêng theo dòng chảy 1 góc 60-75o
nhằm giữ lại các vật thô. Vận tốc dòng nước chảy qua thường lấy 0,8-1m/s để tránh lắng
cát.
 Lưới lọc giữ lại các chất rắn nhỏ, mịn hơn đặt sau song chắn rác. Phải thường xuyên cào
rác trên mặt lọc để tránh tắc dòng chảy.
2.2.2.2. Lắng cát
Bể lắng cát có dạng là các loại bể, hố, giếng cho nước chảy vào theo nhiều cách khác
nhau: theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống và toả ra xung quanh dưới tác
dụng của trọng lực cát nặng sẽ lắng xuống đáy.
2.2.2.3. Các loại bể lắng
 Dùng để xử lý các loại hạt lơ lửng. Nguyên lý làm việc dựa trên cơ sở trọng lực.
 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn bể lắng là nồng độ chất lơ lửng và tính chất vật
lý của chúng, kích thước hạt, động học quá trình nén cặn, độ ẩm của cặn sau lắng và trọng
lượng riêng của cặn khô.
 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng: lưu lượng nước thải, thời gian lắng ( khối lượng
riêng và tải trọng tính theo chất rắn lơ lửng), tải trọng thủy lực, sự keo tụ các chất rắn, vận
tốc, dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc, nhiệt độ nước thải và kích thước bể lắng.
 Các dạng bể lắng

 Lắng ngang
 Lắng đứng
 Lắng ly tâm
2.2.2.4. Lọc cơ học
 Dùng để lọc những hạt phân tán nhỏ mà trước đó không lắng được. Các loại phin lọc
dùng vật liệu dạng tấm và hạt.
 Dạng tấm có thể làm bằng tấm thép có đục lỗ hoặc lưới bằng thép không gỉ, nhôm, niken,
đồng thau ... và các loại vải khác nhau ( thủy tinh, amiăng, bông, len, sợi tổng hợp). Tấm
lọc cần có trở lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, không bị phá hủy ở điều kiện lọc.
 Vật liệu lọc dạng hạt là cát, thạch anh, than gầy, than cốc, sỏi, đá nghiền. . . . Đặc tính
quan trọng của lớp hạt lọc là độ xốp và bề mặt riêng. Quá trình lọc có thể xảy ra dưới tác

SVTH : Lâm Trung Hiếu

10


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

dụng của áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng hoặc áp suất cao trước vách vật liệu lọc hoặc
chân không sau lớp lọc.
 Các loại thiết bị lọc: Lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc hở. Ngoài ra còn có lọc ép khung
bản, lọc quay chân không, các máy vi lọc hiện đại.
2.2.3. Xử lý bằng phương pháp hoá lý
Dùng để xử lý nước thải có nhiều chất lơ lửng, chất độc hại, độ màu cao và là tiền đề cho
xử lý sinh học phía sau.
 Ưu điểm


Có thể áp dụng khi nước nguồn dao động;



Hiệu quả cao hơn lắng sơ bộ;



Thiết bị gọn, ít diện tích.

 Khuyết điểm


Hiệu quả xử lý thấp hơn xử lý bằng sinh học;



Lượng bùn lớn;



Chi phí hoá chất cao.

2.2.3.1. Keo tụ
 Có hai dạng keo

 Keo kị nước (Hidropholic): Không kết hợp với nước để tạo ra vỏ bọc hydrat, các hạt
keo mang điện tích lớn và khi điện tích này được trung hoà thì độ bền của hạt keo bị
phá vỡ.

 Keo háo nước (Hidrophilic): Kết hợp với các phân tử nước tạo thành vỏ bọc hydrat
các hạt keo riêng biệt mang điện tích bé và dưới tác dụng của các chất điện phân
không bị keo tụ.
 Quá trình keo tụ xảy ra theo hai giai đoạn

 Chất keo tụ thủy phân khi cho vào nước, hình thành dung dịch keo và ngưng tụ.
 Trung hoà, hấp phụ, lọc, các tạp chất trong nước.
 Kết quả là hình thành các hạt lớn và lắng xuống.
 Cơ chế của quá trình keo tụ

 Quá trình nén lớp điện tích kép các ion trái dấu cho vào nhằm làm giảm thế điện
động zeta làm cho sức hút mạnh hơn lực đẩy tạo ra sự kết dính giữa các hạt keo.

 Quá trình keo tụ do hấp phụ, trung hoà điện tích tạo ra điểm đẳng điện zeta bằng 0.
Các hạt keo hấp phụ ion trái dấu lên bề mặt song song với cơ chế nén lớp điện tích
kép nhưng cơ chế mạnh hơn.

 Quá trình keo tụ do hấp phụ tĩnh điện thành từng lớp các hạt keo đều tích điện, nhờ
lực tĩnh điện chúng có xu hướng kết hợp với nhau.



Quá trình keo tụ do hiện tượng bắc cầu: các polyme vô cơ hoặc hữu cơ có thể ion
hoá, nhờ cấu trúc mạch dài chúng tạo ra cầu nối giữa các hạt keo nhưng phải tính
toán đủ để tránh hiện tượng tái ổn định của hệ keo.

SVTH : Lâm Trung Hiếu

11


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

 Quá trình keo tụ ngay dưới quá trình lắng hình thành các tinh thể Al(OH)3, Fe(OH)3,
các muối không tan , các polyelectrolit .

 Các loại hoá chất keo tụ

 Phèn nhôm (Al2 ( SO4)3)
Cần có độ kiềm trong nước để tạo bông hydroride.
Al2( SO4)3 .14H2O + 3Ca(HCO3)2  2Al(OH)3 +3CaSO4 + 14H2O + 6CO2
Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 + 3H+

pH tối ưu từ 4,5 đến 8. Một số thí nghiệm cho thấy từ 5,5 6,5
Nếu nồng độ kiềm trong nước thải quá thấp sẽ không đủ khử H+ sinh ra . Có thể dùng
NaOH, KOH, Na2CO3 , Ca(OH)2

 Phèn sắt ( Fe2SO4)
2FeSO4 .7H2O + 2Ca(OH)2 +

1
O2  2Fe(OH)3 + 2CaSO4 + 13H2O
2

Để phản ứng xảy ra pH phải tăng tới khoảng 9,5 và quá trình ổn định hoá cần lượng vôi dư.

 Phèn sắt Ferric chloride – FeCl3
2FeCl3 + 3Ca(HCO3)2  2Fe(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2
pH tối ưu từ 4 ÷12. Bông cặn tạo thành dày, ổn định nhanh.
 Hoá chất trợ keo tụ

Dùng để tạo bông căn lớn, ổn định nhanh bảo đảm quá trình keo tụ đạt hiệu quả cao. Bản
chất trợ keo tụ là liên kết các bông cặn được tạo thành trong quá trình keo tụ.
 Các phương pháp keo tụ

 Làm giảm thế năng Zeta của hạt
- Khi nồng độ của ion đối tăng lên càng nhiều ion chuyển từ lớp khuếch tán vào lớp
điện tích kép và chiều dày của lớp khuếch tán giảm.
- Keo tụ hệ keo bằng cách đưa vào dung dịch một hệ keo mới tích điện ngược dấu với
hệ keo muốn keo tụ: lúc đó trong dung dịch xảy ra sự trung hoà lẫn nhau của các hạt keo tích
điện trái dấu. Muốn dùng phương pháp này phải đảm bảo chính xác sự cân bằng tổng điện tích
của hệ keo mới đưa vào dung dịch và tổng điện tích của hệ keo muốn keo tụ.

 Keo tụ do chuyển động nhiệt
 Các hạt keo bị mất độ bền và có khả năng dính kết tham gia vào các chuyển động
nhiệt va chạm với nhau tạo thành bông cặn.

 Keo tụ do khuấy trộn
 Hạt keo ban đầu lớn hay khi hạt bông tạo ra do chuyển động nhiệt đạt tới 1µm thì
chúng va chạm do khuấy trộn. Do đó cường độ khuấy trộn là một trong những yếu
tố có tác dụng quyết định đến quá trình keo tụ.



Keo tụ bằng phèn có tính đến tác dụng phá hoại bông cặn khi khuấy trộn .

SVTH : Lâm Trung Hiếu

12


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

 Các hạt cặn làm bẩn nước và các hạt keo tạo ra do thủy phân phèn tham gia vào
quá trình keo tụ.

 Tốc độ tạo ra bông cặn là hàm số của tốc độ phản ứng hoá học và cường độ khuấy
trộn.

 Kích thước bông cặn được tạo thành lớn hơn hàng nghìn lần so với các hạt cặn tự
nhiên.

 Bông cặn tạo ra do quá trình keo tụ có tính chất vật lý và kích thước hình học khác

xa bông cặn lý tưởng.

 Keo tụ tiếp xúc
 Sử dụng khả năng dính kết của các hạt cặn lên bề mặt các hạt của vật liệu lọc.
2.2.3.2. Hấp phụ

 Chất bẩn lỏng hoặc rắn được giữ lại trên bề mặt chất rắn.
 Dùng để hấp phụ: Chất tẩy rửa , thuốc nhuộm, hợp chất chlorinated, dẫn xuất
phenol hoặc hydroxyl, hợp chất sinh mùi và vị, chất ô nhiễm vi lượng, kim loại
nặng.

 Các loại hấp phụ
 Hấp phụ lý học: Một phân tử qua bề mặt chất hấp phụ đi vào khe rỗng và dính lên
bề mặt bằng các lực lý học.

 Hấp phụ hoá học: Lực hoá học gây nên sự dính bám do các phản ứng hoá học giữa
chất hấp phụ và chất bị hấp phụ.
2.2.4. Xử lý bằng phương pháp hoá học
 Axit và bazơ cũng như nước thải có độ axit cao hay độ kiềm cao không được thải vào hệ
thống thoát và nguồn nước. Trong các nhà máy dệt nhuộm độ pH của nước thải dao động
từ 4-12 nên cần thiết phải trung hoà để tạo pH tối ưu cho quá trình keo tụ.
 Hoá chất dùng để trung hoà nước thải chứa axit là xút hoặc vôi.
 Trong nhà máy dệt nhuộm để trung hoà nước thải chứa axit và kiềm người ta thường trộn
lẫn các loại nước thải này với nhau.
2.2.5. Xử lý bằng phương pháp sinh học
 Sau hoá lý nước thải dệt nhuộm còn nhiều chất hữu cơ hoà tan sẽ được xử lý bằng phương
pháp sinh học.
 Phương pháp sinh học dựa vào khả năng sống hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các
chất bẩn hữu cơ có trong nước thải ở dạng hoà tan hoặc phân tán nhỏ. Do vậy phương
pháp này dùng khi đã loại bỏ các tạp chất phân tán thô.

 Phương pháp sinh học chia làm hai nhóm


Trong điều kiện tự nhiên



Trong điều kiện nhân tạo

Trong phần trình bày chỉ chú ý đến xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện
nhân tạo.

SVTH : Lâm Trung Hiếu

13


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

Ưu điểm

 Diện tích công trình nhỏ, gọn, kín;
 Có thể kiểm soát được lượng khí thải sinh ra;
 Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn ổn định.
2.2.5.1. Các phương pháp hiếu khí xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo

Bể phản ứng sinh học hiếu khí-aerotank: Quá trình chuyển hoá vật chất có trong aerotank
khi cho nước ô nhiễm hay nước thải vào hoàn toàn do hoạt động sống của nhiều loài vi sinh vật
khác nhau. Các vi sinh vật trong bể aerotank tồn tại ở dạng huyền phù. Các vi sinh vật trong bể
aerotank có xu hướng lắng đọng xuống đáy, do đó việc khuấy trộn các dung dịch trong aerotank

là điều rất cần thiết.
 Tác động của hệ thống thổi khí

Không khí được cung cấp nhờ một moteur nén khí dùng cho:

 Cung cấp oxy cho tế bào vi sinh vật.
 Làm xáo trộn dung dịch, làm tăng khả năng tiếp xúc giữa tế bào vi sinh vật và vật
chất.

 Tăng nhanh quá trình sinh sản của vi khuẩn.
 Tăng nhanh sự thoát khỏi dung dịch của các chất khí được tạo thành trong quá trình
lên men.

 Tăng nhanh sự thoát nhiệt.
Để cung cấp oxy cho aerotank người ta sử dụng những cách sau:

 Thổi khí;
 Nén khí;
 Làm thoáng cơ học;
 Thổi, nén khí với hệ thống cơ học.
 Khi cung cấp khí vào aerotank cần lưu ý mấy điểm sau

 Không khí phải được cung cấp đầy đủ và đều khắp aerotank để làm tăng hiệu quả xử
lý.

 Các lỗ phân phối khí thải được phân phối đều trong các ống dẫn khí ra.
 Tác động của cách khuấy

 Làm tăng mức độ hoà tan của oxy.
 Làm tăng khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật và chất hữu cơ có trong aerotank.

 Làm tăng khả năng tách hai tế bào trong quá trình sinh sản của vi khuẩn do tác động
cơ học của dòng chảy.
 Một số bể aerotank tiêu biểu

 Aerotank tải trọng thấp;
 Aerotank tải trọng cao bậc một;
SVTH : Lâm Trung Hiếu

14


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

 Aerotank tải trọng cao nhiều bậc;
 Aerotank tải trọng cao xen kẽ bể lắng bùn;
 Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh;
 Aerotank với hệ thống nhỏ giọt ( bể sinh học ).
Trong bể lọc sinh học nước thải chảy đều trên bề mặt vật liệu lọc. Màng nước bao quanh
hạt sẽ hấp thụ oxy từ không khí ở các lỗ hổng giữa các hạt và cho phép vi sinh vật hiếu khí thực
hiện quá trình trao đổi. Cách tốt nhất để hấp thụ oxy là tạo dòng chảy rối để cho màng nước bề
mặt bão hoà oxy và màng nước bên trong thiếu oxy đổi chỗ cho nhau. Sinh khối vi sinh vật dính
chặt vào bề mặt vật liệu bằng lực hấp dẫn Van de Waals. Màng sinh vật cứ dày lên , vi sinh vật
phía trong màng không nhận được thức ăn sẽ thực hiện trao đổi nội bào yếm khí. Sản phẩm cuối
cùng của trao đổi yếm khí là axit hữu cơ, aldehyd . . .Khi đó lớp màng ngoài sẽ nhận chất hữu cơ
từ phía trong ra và từ ngoài vào. Các tế bào cứ tiếp tục pha trao đổi nội bào đến lúc chết sẽ tạo ra
màng nhầy. Những chất nhầy sẽ phá hủy khả năng dính bám của sinh khối vào bề mặt vật liệu.
Sự sinh trưởng của vi sinh vật vừa giảm xuống thì một chu kỳ lọc mới lại bắt đầu. Do vậy hiệu
suất lọc thấp nhất khi vi sinh vật bám trên bề mặt vật liệu và tăng dần theo sự phát triển của
màng.
 Các yếu tố ảnh hưởng

 Diện tích tiếp xúc của vật liệu lọc phụ thuộc kích thước vật liệu lọc và chiều cao của
bể.

 Thời gian tiếp xúc của vật liệu lọc: thời gian lưu nước lại trong bể lọc phụ thuộc tải
trọng thủy lực.

 Lượng oxy tiêu thụ: phải làm sao cho hàm lượng oxy hoà tan trong nước không nhỏ
hơn 2mg/l.

 Nồng độ chất hữu cơ
 Chất dinh dưỡng: Cần thiết phải đảm bảo các nguyên tố dinh dưỡng BOD:N:P =
100:5:1.

 Độc tố: phenol, kim loại nặng, muối vô cơ và NH3
2.2.5.2. Các phương pháp yếm khí (kị khí)
 Dựa trên sự chuyển hoá vật chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy nhờ rất nhiều loài
vi sinh vật yếm khí tồn tại trong nước thải.
 Sản phẩm của quá trình là CH4, CO2, N2 , H2S, NH3 trong đó CH4 chiếm nhiều nhất.

 Phân hủy kị khí có thể chia làm 6 quá trình
 Thủy phân polyme:

+ Thủy phân các protein
+ Thủy phân polysaccorit
+ Thủy phân chất béo.
 Lên men các đường và aminoacid
 Phân hủy kị khí các axit béo mạch dài và rượu
 Phân hủy kị khí các axit béo dễ bay hơi ( ngoại trừ acidacetic)
SVTH : Lâm Trung Hiếu

15


Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai – Đồng Nai

 Hình thành khí metan và acidacetic
 Hình thành khí methane từ hy drogen và CO2.
 Các công nghệ xử lý kị khí



Quá trình phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn

- Bể xáo trộn liên tục không có tuần hoàn bùn, thích hợp xử lý nước thải có hàm lượng chất
hữu cơ hòa tan dễ phân hủy nồng độ cao hoặc xử lý bùn hữu cơ. Để xáo trộn dùng cách khuấy
hoặc tuần hoàn khí Biogas. Thời gian lưu sinh khối là thời gian lưu nước. Do thời gian lưu bùn
trong phân hủy kị khí thường từ 12 ÷ 30 ngày nên thể tích bể xáo trộn hoàn toàn đòi hỏi lớn hơn
nhiều so với các công nghệ xử lý khác. Loại bể này có thể chịu đựng tốt trong trường hợp có độc
tố hoặc khi tải trọng tăng đột ngột.

 Quá trình tiếp xúc kị khí
- Gồm hai giai đoạn: phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn và lắng hoặc tách riêng phần cặn
sinh học. Bùn sau khi tách được tuần hoàn trở lại bể phân hủy kị khí.
- Hệ thống tiếp xúc kị khí có thể hoạt động ở tải trọng chất hữu cơ từ 0,5 đến 10 kg
COD/m3/ngày với thời gian lưu nước từ 12 giờ đến 5 ngày.

 Lọc kị khí( giá thể cố định dòng chảy ngược dòng)
- Bể lọc kị khí là cột chứa đầy vật liệu rắn trơ là giá thể cố định cho vi sinh kị khí sống bám
trên bề mặt. Giá thể đó có thể là đá, sỏi, than, vòng nhựa tổng hợp, tấm nhựa, vòng sứ . . . dòng

nước thải phân bố đều, đi từ dưới lên, tiếp xúc với màng vi sinh bám dính trên bề mặt giá thể. Do
màng vi sinh bám dính tốt nên dẫn đến lượng sinh khối trong bể tăng lên và thời gian lưu bùn kéo
dài. Loại bể này cần thêm hệ thống xáo trộn bằng khí biogas sinh ra thông qua hệ thống phân
phối khí đặt dưới lớp vật liệu và máy nén khí biogas.



Quá trình kị khí bám dính xuôi dòng

- Nước thải chảy vào từ trên xuống qua lớp gía thể Modul. Giá thể này tạo nên các dòng
chảy nhỏ tương đối thẳng theo hướng từ trên xuống thích hợp xử lý nước thải có hàm lượng SS
cao.



Quá trình kị khí tăng giá thể lơ lửng

- Nước thải được bơm từ dưới lên qua lớp vật liệu hạt là giá thể cho vi sinh sống bám. Vật
liệu này có đường kính nhỏ do đó tỉ lệ diện tích bề mặt/thể tích rất lớn tạo sinh khối bám dính
lớn. Hàm lượng sinh khối trong bể có thể lên 10.000 - 40.000 mg/l

 Phương pháp xử lý bùn cặn
- Rác từ những song chắn rác, lưới chắn rác có thể xử lý bằng hai cách
 Thu gom hằng ngày và vận chuyển đến nơi chôn lấp hoặc của khu xử lý rác của
thành phố.
 Trong trường hợp xa khu xử lý của thành phố thì xí nghiệp nên có bãi xử lý riêng.
 Bùn cặn từ bể lắng một và hai: dùng để làm phân bón đất trồng và dùng để san lấp
mặt bằng. Khi sử dụng làm phân bón cần xử lý kim loại nặng đến mức cho phép.

SVTH : Lâm Trung Hiếu

16