Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của nhà máy giấy yên bình thuộc công ty cổ phần lâm nông sản thực phẩm yên bái

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ LÊ THÀNH

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA
NHÀ MÁY GIẤY N BÌNH THUỘC CƠNG TY CỔ
PHẦN LÂM NƠNG SẢN THỰC PHẨM YÊN BÁI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2020


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ LÊ THÀNH

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA
NHÀ MÁY GIẤY N BÌNH THUỘC CƠNG TY CỔ
PHẦN LÂM NƠNG SẢN THỰC PHẨM YÊN BÁI
Ngành

: Khoa học môi trường

Mã ngành

: 8 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Chí Hiểu

Thái Nguyên - 2020


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là hồn tồn
trung thực, của tơi, khơng vi phạm bất cứ điều gì trong luật sở hữu trí tuệ và
pháp luật Việt Nam. Nếu sai, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm trước pháp luật.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Vũ Lê Thành


ii

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi đã nhận được nhiều sự giúp
đỡ, những lời động viên và chia sẻ chân thành của gia đình, thầy cô và bạn bè.
Đầu tiên, tôi xin được gửi lời cám ơn đến trường Đại học Nông lâm
Thái Nguyên, cũng như Khoa Môi trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tơi
có cơ hội được thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình trong điều kiện tốt nhất.
Tơi cũng xin được gửi lời cám ơn đến Tiến sỹ Nguyễn Chí Hiểu, người
đã trực tiếp hướng dẫn và theo sát tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, hướng dẫn tận tình cho tơi trong suốt q trình

làm luận văn tốt nghiệp.
Cuối cùng, tôi cũng xin được gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè,
những người đã ln ở bên cạnh tơi, động viên và giúp đỡ tơi trong q trình
học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cám ơn!
Yên Bái, ngày

tháng

năm 2020

Học viên

Vũ Lê Thành


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. 1
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2
3. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 3
3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ......................................... 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................ 3

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.1.1. Một số khái niệm cơ bản ......................................................................... 4
1.1.2. Khái niệm nguồn nước thải và đặc điểm nước thải công nghiệp ........... 8
1.1.3. Cơng nghệ sản xuất bộtgiấy, giấy và đặc tính của nước thải .................. 9
1.2. Cơ sở pháp lý ........................................................................................... 15
1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài ......................................................................... 21
1.3.1. Tình hình ơ nhiễm mơi trường do ngành sản xuất giấy gây ra trên thế
giới và ở Việt Nam .......................................................................................... 21
1.3.2. Xử lý nước thải của quá trình sản xuất giấy ......................................... 26
1.3.3. Các biện pháp giảm thiều lượng nước thải cho ngành giấy .................. 29
1.3.4. Đánh giá chung phần tổng quan tài liệu ................................................ 32
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 33
2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 33
2.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 33


iv

2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 33
2.3.1. Khái quát về Nhà máy giấy n Bình, Cơng ty Cổ phần Lâm nông sản
thực phẩm Yên Bái .......................................................................................... 33
2.3.2. Đánh giá hiệu quả hoạt động của cơng trình xử lý nước thải của Nhà
máy qua các năm ............................................................................................. 33
2.3.3. Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của Nhà
máy .................................................................................................................. 34
2.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 34
2.4.1. Phương pháp kế thừa............................................................................. 34
2.4.2. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu thứ cấp ..................................... 34

2.4.3. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu sơ cấp ...................................... 34
2.4.4. Phương pháp tổng hợp phân tích và xử lý số liệu ................................. 37
Chương 3 ......................................................................................................... 38
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................................. 38
3.1. Khái quát về Nhà máy Giấy n Bình .................................................... 38
3.1.1. Địa điểm, quy mơ, cơng suất, công nghệ xử lý nước của Nhà máy ..... 38
3.1.2. Cơ cấu tổ chức hoạt động của Nhà máy ............................................... 39
3.1.3. Hoạt động sản xuất của Nhà máy.......................................................... 39
3.1.4. Thực trạng phát sinh nước thải của Nhà máy ....................................... 40
3.1.5. Thực trạng hệ thống thu gom, xử lý nước thải tại Nhà máy ................. 41
3.2. Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy qua các năm . 45
3.2.1. Đánh giá chất lượng nước thải trước và sau khi qua hệ thống xử lý.......... 45
3.2.2. Đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải.................. 55
3.2.3. Đánh giá tác động đến môi trường của hoạt động xả nước thải của Nhà
máy giấy Yên Bình qua ý kiến người dân....................................................... 59
3.3. Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả hệ thống xử lý nước thải........... 65
3.3.1. Định hướng trong công tác quản lý....................................................... 65
3.3.2. Định hướng trong sản xuất .................................................................... 65


v

3.3.3. Định hướng trong xử lý nước thải......................................................... 66
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................... 67
1. Kết luận ....................................................................................................... 67
2. Kiến nghị ..................................................................................................... 68
TÀI LI ỆU THAM KHẢO ................................................................................ 69
PHỤ LỤC 1

vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Đặc tính nước thải cơng nghệ sản xuất bột hóa .............................. 10
Bảng 1.2. Đặc tính nước thải cơng nghệ sản xuất bột hóa nhiệt cơ ................ 10
Bảng 1.3. Bảng đặc tính nước thải giấy khử mực ........................................... 12
Bảng 1.4. Đặc tính nước thải của q trình xeo giấy ...................................... 15
Bảng 1.5. Tình hình tái sử dụng và thu gom giấy phế liệu của một số nước
điển hình trên thế giới ..................................................................................... 22
Bảng 1.6. Ơ nhiễm của nhà máy giấy và bột giấy điển hình tại Việt Nam .... 25
Bảng 3.1: Cơ cấu cán bộ, công nhân viên lao động của Nhà máy Giấy Yên Bình
......................................................................................................................... 39
Bảng 3.2. Tình hình hoạt động sản xuất của Nhà máy từ năm 2015 - 2020... 39
Bảng 3.3. Nguyên, nhiên, vật liệu sử dụng cho hoạt động sản xuất của Nhà máy . 40
Bảng 3.4. Thống kê lượng nước thải phát sinh hàng tháng ............................ 41
Bảng 3.5. Tổng hợp cơng trình và thiết bị của HTXLNT tập trung ............... 42
Bảng 3.6. Chất lượng nước thải trước khi qua hệ thống xử lý của Nhà máy
giấy Yên Bình năm 2016................................................................................. 45
Bảng 3.7. Chất lượng nước thải sau khi qua hệ thống xử lý của Nhà máy giấy
Yên Bình năm 2016 ........................................................................................ 46
Bảng 3.8. Chất lượng nước thải trước khi qua hệ thống xử lý của Nhà máy
giấy Yên Bình năm 2017................................................................................. 47
Bảng 3.9. Chất lượng nước thải sau khi qua hệ thống xử lý của Nhà máy giấy
Yên Bình năm 2017 ........................................................................................ 48
Bảng 3.10. Chất lượng nước thải trước khi qua hệ thống xử lý của Nhà máy
giấy Yên Bình năm 2018................................................................................. 50
Bảng 3.11. Chất lượng nước thải sau khi qua hệ thống xử lý của Nhà máy
giấy Yên Bình năm 2018................................................................................. 51
Bảng 3.12. Chất lượng nước thải trước khi qua hệ thống xử lý của Nhà máy

giấy Yên Bình năm 2019................................................................................. 52


vii

Bảng 3.13. Chất lượng nước thải sau khi qua hệ thống xử lý của Nhà máy
giấy Yên Bình năm 2019................................................................................. 53
Bảng 3.14. Chất lượng nước thải trước khi qua hệ thống xử lý của Nhà máy
giấy Yên Bình năm 2020................................................................................. 54
Bảng 3.15. Chất lượng nước thải sau khi qua hệ thống xử lý của Nhà máy
giấy Yên Bình năm 2020................................................................................. 55
Bảng 3.16. Tổng hợp một số ý kiến đánh giá chính của các cán bộ quản lý về
mơi trường ....................................................................................................... 60
Bảng 3.17. Tổng hợp ý kiến đánh giá của người dân về mức độ gây ô nhiễm
môi trường ....................................................................................................... 62


viii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ cơng nghệ sản xuất bột hóa nhiệt cơ ..................................... 11
Hình 1.2. Sơ đồ cơng nghệ sản xuất giấy tái chế có khử mực ........................ 13
Hình 1.3. Sơ đồ cơng nghệ xeo giấy ............................................................... 14
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Nhà máy ...................................... 43
Hình 3.2. Hiệu quả xử lý nước thải của Nhà máy giấy Yên Bình năm 2016 ...... 56
Hình 3.3. Hiệu quả xử lý nước thải của Nhà máy giấy Yên Bình năm 2017 ...... 56
Hình 3.4: Hiệu quả xử lý nước thải của Nhà máy giấy Yên Bình năm 2018 ...... 57
Hình 3.5. Hiệu quả xử lý nước thải của Nhà máy giấy Yên Bình năm 2019 ...... 57
Hình 3.6. Hiệu quả xử lý nước thải của Nhà máy giấy Yên Bình năm 2020 ...... 58
Hình 3.7. So sánh hiệu quả xử lý nước thải của Nhà máy giấy Yên Bình ..... 58

Hình 3.8. Ảnh hưởng của mức độ ô nhiễm nguồn nước đến đời sống sinh hoạt . 61
Hình 3.9. Tác động mơi trường của Nhà máy.................................................. 62
Hình 3.10. Màu của nước thải sau hệ thống xử lý ........................................... 63
Hình 3.11. Mùi của nước thải sau hệ thống xử lý ............................................ 63
Hình 3.12. Phạm vi phát tán mùi của nước thải ............................................... 64
Hình 3.13. Ảnh hưởng của nước thải đến nguồn nước giếng .......................... 64


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong cơng cuộc đổi mới, chuyển sang nền kinh tế thị trường định
hướng xã hội chủ nghĩa, đẩy mạnh cơng nghiệp hố hiện đại hoá và hội nhập
quốc tế, Việt Nam đã đạt được những thành tựu quan trọng cả về kinh tế và xã
hội. Cùng với nhịp độ tăng trưởng kinh tế cao nhiều vấn đề môi trường cấp
bách đang đặt ra, nếu không được giải quyết thoả đáng và kịp thời thì sẽ cản
trở, làm chậm lại tốc độ tăng trưởng kinh tế và nảy sinh nhiều vấn đề xã hội,
đe dọa nghiêm trọng sự phát triển bền vững của đất nước.
Trong những năm gần đây, các ngành công nghiệp Việt Nam đang phát
triển mạnh mẽ và đóng vai trị rất quan trọng, trong đó có ngành cơng nghiệp
sản xuất giấy. Song song với những thuận lợi còn rất nhiều những khó khăn,
thách thức mà ngành giấy Việt Nam cần phải đối mặt trong thời kì hội nhập:
cơng nghệ lạc hậu, sản lượng thấp, lực lượng lao động cồng kềnh và trình độ
thấp, thiếu nguồn nguyên liệu, vốn, cạnh tranh tăng cao và đặc biệt là ô nhiễm
môi trường. Do đặc trưng của ngành là sử dụng lượng lớn nguyên liệu thơ,
năng lượng, nước và các hóa chất trong q trình sản xuất nên tạo ra một
lượng lớn chất thải (nước thải, khí thải và chất thải rắn) có nguy cơ gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được xử lý. Đặc biệt là nước thải
có hàm lượng các chất ô nhiễm cao và khó xử lý.

Hiện nay, môi trường ở các cơ sở sản xuất giấy này ngày càng bị ơ
nhiễm nghiêm trọng, địi hỏi cần phải có các biện pháp giải quyết hơn bao giờ
hết. Tại các nước tiên tiến, để bảo vệ rừng và môi trường sinh thái, Chính phủ
các nước khuyến khích sử dụng nguồn nguyên liệu thứ cấp và coi đó là nguồn
nguyên liệu rất có giá trị.
Yên Bái là tỉnh miền núi, có nhiều lợi thế về phát triển lâm nghiệp.
Toàn tỉnh hiện đã trồng được trên 264 ngàn ha rừng sản xuất, chiếm 52,9%


2

diện tích đất lâm nghiệp. Hàng năm, khai thác được 200.000m3, trên 100 ngàn
tấn tre, nứa, vầu và các lâm sản phụ. Đây là nguồn nguyên liệu lớn phục vụ
công nghiệp chế biến, trong đó có cơng nghiệp giấy và bột giấy.
Sản xuất giấy được coi là ngành kinh tế mũi nhọn ở n Bái, khơng chỉ
góp phần tiêu thụ sản phẩm rừng, giải quyết việc làm cho trên 3 ngàn lao
động, mà cịn đóng góp khá lớn vào nguồn thu ngân sách tỉnh. Theo báo cáo
của Sở Công Thương, hiện nay trên địa bàn tỉnh có khoảng 25 dây chuyền sản
xuất giấy bằng nguyên liệu sợi dài, với công suất trên 35 ngàn tấn sản
phẩm/năm.
Đây là những dây chuyền thiết bị sản xuất công nghệ mới mà Công ty
CP Lâm nông sản thực phẩm Yên Bái đã mạnh dạn đầu tư. Nhờ công nghệ
này đã mở ra một chặng đường phát triển mạnh mẽ cho doanh nghiệp. Nhận
thức việc xả thải sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường sinh sống của nhân dân
trong vùng nên hầu hết các cơ sở sản xuất đều đã chú trọng đầu tư công nghệ
xử lý nước thải đúng yêu cầu kỹ thuật.
Việc sản xuất kinh doanh mặt hàng giấy đế, giấy vàng mã đã góp phần
khơng nhỏ trong phát triển kinh tế xã hội tại Yên Bái, tạo công ăn việc làm ổn
định cho người dân địa phương. Tuy nhiên để ngành này phát triển bền vững
cần sự nỗ lực lớn từ các doanh nghiệp, bên cạnh đó các cơ quan chức năng

của Yên Bái cũng cần kiểm tra, hướng dẫn các doanh nghiệp thực hiện
nghiêm túc các quy định về môi trường.
Xuất phát từ thực tiễn trên, tác giả đã chọn đề tài “Đánh giá hiệu quả
xử lý nước thải của Nhà máy giấy n Bình thuộc Cơng ty Cổ phần Lâm
nơng sản thực phẩm Yên Bái” .
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá được hiện trạng và hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý
nước thải của Nhà máy giấy Yên Bình.


3

- Đề xuất được một số giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải,
đảm bảo nước thải của Nhà máy đạt tiêu chuẩn theo quy định.
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
+ Nâng cao kiến thức kỹ năng và rút ra nhưng kinh nghiệm thực tế
phục vụ công tác sau này.
+ Vận dụng và phát huy được các kiến thức đã học tập và nghiên cứu.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đánh giá được tình hình thu gom và xử lý nước thải Nhà máy giấy
Yên Bình.
- Đề tài cung cấp những dữ liệu liên quan đến hiện trạng quản lý môi
trường nước trên địa bàn tỉnh, cung cấp cơ sở giúp cho việc quản lý hiệu quả
việc xả nước thải của các Nhà máy, Khu cơng nghiệp nói chung và các Nhà
máy sản xuất giấy nói riêng.
- Đề tài cũng là tài liệu tham khảo tốt cho sinh viên, học viên, các nhà
nghiên cứu và những người quan tâm đến lĩnh vực liên quan.

4

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Một số khái niệm cơ bản
1.1.1.1. Khái niệm môi trường
Môi trường là một khái niệm rất rộng, được định nghĩa theo nhiều cách
khác nhau, đặc biệt sau hội nghị Stockholm về môi trường năm 1972. Tùy
vào m ục đích nghiên cứu, lĩnh vực mà người nghiên cứu có những định
nghĩa cho phù hợp. Tuy nhiên, nghiên cứu về những khái niệm liên quan đến
định nghĩa môi trường ta có những định nghĩa sau:
Một định nghĩa nổi tiếng của S.V.Kalesnik (1959, 1970): “Môi trường
chỉ là một bộ phận của trái đất bao quanh con người, mà ở một thời điểm nhất
định xã hội lồi người có quan hệ trực tiếp với nó, nghĩa là mơi trường có
quan hệ một cách gần gũi nhất với đời sống và hoạt động sản xuất của con
người” (S.V.Kalesnik, 1970).
Một định nghĩa khác của viện sĩ I.P.Gheraximov (1972) đã đưa ra định
nghĩa môi trường như sau: “Môi trường là khung cảnh của lao động, của cuộc
sống riêng tư và nghỉ ngơi của con người”, trong đó mơi trường tự nhiên là cơ
sở cần thiết cho sự sinh tồn của nhân loại.
Tuy nhiên để thống nhất về mặt nhận thức, chúng ta sử dụng định
nghĩa trong “Luật bảo vệ môi trường 2014” được Quốc hội khóa XIII thơng qua
ngày 23/06/2014 tại kỳ họp thứ 7 định nghĩa khái niệm môi trường như sau:
“Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có
tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật” (theo
khoản 1 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2014).
Khái niệm chung về môi trường trên đây được cụ thể hóa đối với từng
đối tượng và mục đích nghiên cứu khác nhau.

5

1.1.1.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường
Ngày nay, thuật ngữ ô nhiễm được sử dụng rất nhiều để diễn tả các
hành động phá hoại mơi trường tự nhiên.
Ơ nhiễm mơi trường được hiểu là sự có mặt của các chất hoặc năng
lượng với khối lượng lớn trong môi trường mà mơi trường khó chấp nhận (Từ
điển OXFORD).
Ơ nhiễm mơi trường là hiện tượng môi trường tự nhiên bị bẩn, đồng
thời các tính chất vật lí, hóa học, sinh học của môi trường bị thay đổi, gây tác
hại tới đời sống của con người và các sinh vật khác.
Theo Khoản 8 Điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam 2014: “Ơ
nhiễm mơi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù
hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh
hưởng xấu đến con người và sinh vật”.
1.1.1.3. Khái niệm về ô nhiễm nước
Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hố
học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho
nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng
sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mơ ảnh hưởng thì ơ nhiễm
nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất. (Hồng Văn Hùng, 2008).
Ơ nhiễm nước xảy ra khi nước bề mặt chảy qua rác thải sinh hoạt, nước
rác công nghiệp, các chất ô nhiễm trên mặt đất, rồi thấm xuống nước ngầm
Hiến chương châu Âu về nước đã đưa ra khái niệm ơ nhiễm mơi trường
nước: “Ơ nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất
lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công
nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật ni và các lồi
hoang dã”.
Hiện tượng ơ nhiễm nước xảy ra khi các loại hoá chất độc hại, các loại

vi khuẩn gây bệnh, virut, kí sinh trùng phát sinh từ các nguồn thải khác nhau


6

như chất thải công nghiệp từ các nhà máy sản xuất, các loại rác thải của các
bệnh viện, các loại rác thải sinh hoạt bình thường của con người hay hố
chất, thuốc trừ sâu, phân bón hữu cơ… sử dụng trong sản xuất nông nghiệp
được đẩy ra các ao, hồ, sông, suối hoặc ngấm xuống nước dưới đất mà không
qua xử lí hoặc với khối lượng quá lớn vượt quá khả năng tự điều chỉnh và tự
làm sạch của các loại ao, hồ, sơng, suối.
Nguồn nước bị ơ nhiễm có các dấu hiệu đặc trưng sau đây:
- Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm
xuống đáy nguồn.
- Thay đổi tính chất lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ...)
- Thay đổi thành phần hóa h ọc (pH, hàm lượng của các chất hữu cơ và
vô cơ, xuất hiện các chất độc hại...).
- Lượng ôxi hòa tan (DO) trong n ước giảm do các q trình sinh hóa
để ơxi hóa các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào.
- Các vi sinh vật thay đổi về lồi và về số lượng. Có xuất hiện các vi
trùng gây bệnh. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá
dài trong nước và la nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng. Để đánh giá mức ô nhiễm
vi sinh vật của nước, người ta thường dùng chỉ tiêu Coliform.
Nguồn nước bị ơ nhiễm có ảnh hưởng rất lớn đến hệ thủy sinh vật và việc
sử dụng nguồn nước vào mục đích cấp nước hoặc mỹ quan chung. Theo Escap
(1994), chất lượng nước được đánh giá bởi các thơng số, các chỉ tiêu đó là:
- Các thơng số lý học, ví dụ như:
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các q trình sinh hố diễn ra trong
nguồn nước tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất
lượng nước, tốc độ, dạng phân huỷ các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hoà tan.

+ pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi
trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật
trong nước. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá


7

trình đơng tụ hố học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm sốt sự ăn mịn. Trong
hệ thống xử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế
trong phạm vi thích hợp đối với các lồi vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố
mơi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi
sinh vật trong nước.
- Các thơng số hố học, ví dụ như:
+ BOD: Là lượng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân huỷ các
chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian.
+ COD: Là l ượng ôxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học
trong nước.
+ NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất có chứa nitơ
trong nước thải.
+ Các yếu tố kim loại nằng: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ
trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như Asen, Cacdimi, Fe, Mn… ở hàm
lượng nhỏ nhất định chúng cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động,
thực vật như khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh
vật và con người thơng qua chuỗi mắt xích thức ăn.
- Các thơng số sinh học, ví dụ như: Colifom: Là nhóm vi sinh vật quan
trọng trong chỉ thị môi trường, xác định mức độ ô nhi ễm bẩn về mặt sinh học
của nguồn nước.
1.1.1.4. Các nguồn gây ơ nhiễm nước
- Ơ nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Sự ơ nhiễm có nguồn gốc tự
nhiên là do nhiễm mặn, nhiễm phèn, gió, bão, lũ lụt... Nước mưa rơi xuống mặt

đất, mái nhà, đường phố đô thi công nghiệp, kéo theo các chất bẩn xuống sông,
hồ hoặc các sản phẩm từ hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả xác chết
của chúng. Sự ơ nhiễm này cịn gọi là ơ nhiễm khơng xác định được nguồn.
- Ơ nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu
do xả nước thải từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông v


8

ận tải, thu thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và các phân bón trong nơng nghiệp,
giao thơng đường biển…
Có nhiều cách phân loại ô nhiễm nước. Hoặc phân loại theo nguồn thải
bao gồm nguồn điểm và nguồn diện. Hoặc phân loại theo tính chất của ơ
nhiễm như ơ nhiễm sinh học, ơ nhiễm hóa học, ơ nhiễm vật lí. Hoặc theo
nguồn gốc phát sinh như nước thải sinh hoạt, công nghiệp… Hay người ta
cịn phân loại theo vị trí khơng gian như ô nhiễm nước mặt, ô nhiễm nước
ngầm. Tùy vào mục đích và hồn cảnh mà ta áp dụng cách phân chia.
1.1.2. Khái niệm nguồn nước thải và đặc điểm nước thải công nghiệp
1.1.2.1. Khái niệm nguồn nước thải
- Khái niệm: Nguồn nước thải là nguồn phát sinh ra nước thải và là
nguồn gây ô nhiễm môi trường nước chủ yếu.
- Phân loại: Có nhiều cách phân loại nguồn nước thải. Phân loại theo
nguồn thải: Có 2 loại là nguồn gây ô nhiễm xác định và nguồn gây ô nhiễm
không xác định.
+ Nguồn xác định (hay nguồn điểm): Là nguồn gây ơ nhiễm có thể xác
định được vị trí, bản chất, lưu lượng xả thải và các tác nhân gây ơ nhiễm (ví
dụ như mương xả thải).
+ Nguồn khơng xác định: Là nguồn gây ơ nhiễm khơng có điểm cố
định, khơng xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng và tác nhân gây ơ
nhiễm. Nguồn này rất khó để quản lý (VD: như mưa chảy tràn vào ao hồ,

kênh rạch).
Phân loại theo tác nhân gây ô nhiễm gồm có tác nhân lý hố, tác nhân
hố học, tác nhân sinh học.
Phân loại theo nguồn gốc phát sinh thì gồm có 4 nguồn nước thải là
nguồn nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải nông nghiệp và
nguồn nước thải tự nhiên (Lê Văn Thiện, 2007).


9

1.1.2.2. Đặc điểm nước thải công nghiệp
Hiện nay người ta quan tâm nhiều tới 3 nguồn thải chính là nguồn nước
thải bệnh viện, nguồn nước thải công nghiệp và nguồn thải sinh hoạt. Đặc biệt
nguồn nước thải công nghiệp là một thách thức lớn cho hệ thống sông hồ của
nhiều nước trên thế giới và nhất là ở Việt Nam do những đặc tính độc hại của nó.
Đặc điểm nguồn nước thải cơng nghiệp chứa nhiều hố chất độc hại
(kim loại nặng như Hg, As, Pb, Cd,…); các chất hữu cơ khó phân huỷ sinh
học (phenol, dầu mỡ...); các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học từ cơ sở sản
xuất thực phẩm. Tuy nhiên nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung
mà thành phần tính chất tuỳ thuộc vào q trình sản xuất cũng như quy mơ xử
lý nước thải. Nước thải của các cơ sở chế biến lương thực thực phẩm có chứa
nhiều chất phân huỷ sinh học; trong khi nước thải công nghiệp lại chứa nhiều
kim loại nặng…
1.1.3. Công nghệ sản xuất bột giấy, giấy và đặc tính của nước thải
1.1.3.1. Cơng nghệ sản xuất bột giấy và đặc tính nước thải
Q trình sản xuất bột giấy là quá trình biến đổi các nguyên liệu gỗ
hoặc phi gỗ thành xơ sợi, hay nói cách khác là phá vỡ các liên kết trong cấu
trúc của nguyên liệu mà thành phần chính của nó là xenlulozơ (40 – 45%),
hemixenlulozơ (20 – 30%), là các hợp chất cao phân tử (polyme), được bao
bọc xung quanh bởi lignin (20 – 30%) và các chất trích ly (chất keo nhựa) (2

– 15%). Q trình này có thể được thực hiện bằng phương pháp cơ học, hoá
học hoặc phối kết hợp giữa các phương pháp này. Chất lượng bột thu được
phụ thuộc chủ yếu vào nguồn gốc, hay chủng loại nguyên liệu và công nghệ
sản xuất (G. Thompson, J. Swain, M. Key, C.F. Forster, 2000).
a) Cơng nghệ sản xuất bột hóa
Trong sản xuất bột hóa, các dăm gỗ được nấu với những hóa chất thích
hợp trong dung dịch ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Mục đích để tách lignin ra
khỏi gỗ để thu hồi cellulozơ và hemicellulozơ là những hợp chất chủ yếu tạo


10

nên giấy mà không làm ảnh hưởng đến xơ sợi. Thực tế, phương pháp này rất
thành công trong việc loại lignin ra khỏi bột giấy. Tuy nhiên nó cũng làm
giảm và phân hủy phần nào cellulozơ và hemicellulozơ. Tùy theo hóa chất
được nấu mà người ta phân biệt ra các phương pháp: kiềm, sunfit và sunfat.
Phần lignin cịn sót lại sau khi nấu sẽ làm cho bột giấy có màu vàng hay nâu.
Vì thế phải rửa sạch và tẩy bột giấy để sử dụng làm giấy in và giấy viết có độ
trắng cao. Các hóa chất sau nấu được thu hồi gần hết bằng biện pháp đốt, nên
nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm vừa phải, Lignin trong dịch rửa được cô
đặc và đốt để thu hồi nhiệt.
Bảng 1.1. Đặc tính nước thải cơng nghệ sản xuất bột hóa
Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị

Chất rắn lơ lửng (TSS)

mg/l

300 – 500

CODcr

mg/l

1.000 -1.500

BOD5

mg/l

300 – 400

0C

38-40

Nhiệt độ

8 – 10

pH

(Nguồn: D.P. Mesquita, ... 2008 )
b) Cơng nghệ sản xuất bột hóa nhiệt cơ
Bảng 1.2. Đặc tính nước thải cơng nghệ sản xuất bột hóa nhiệt cơ
Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị

Chất rắn lơ lửng (TSS)

mg/l

500 – 1.500

CODcr

mg/l

4.000 – 10.000

BOD5

mg/l

1000 – 4.000

Nhiệt độ
pH

0

C

36 – 70
7–9
(Nguồn: D.P. Mesquita, ... 2008 )

Phương pháp hóa nhiệt cơ – phương pháp sản xuất bột hiệu xuất cao –
là phương pháp kết hợp giữa cơ, nhiệt và hóa học. Về cơ bản, dăm gỗ đầu tiên


11

được làm mềm bằng biện pháp thẩm thấu hóa chất ở nhiệt độ (trung bình
thơng thường là 80 ÷ 900C) và thời gian thích hợp, sau đó được thực hiện
bằng cơ học, thơng thường là nghiền (hình 1.1.) Hiệu suất bột thường nằm
trong khoảng từ 75 – 85% do mức độ xử lý hóa chất nhẹ nhàng, nên hàm
lượng lignin trong bột còn lại cao. Khác với sản xuất bột hóa học, mức độ loại
bỏ lignin gần như hồn tồn, nên có hiệu xuất thu hồi bột thấp (< 50%). Đặc
tính nước thải trước khi đưa vào xử lý được đưa ra trong bảng 1.2. Nước thải
có hàm lượng các chất ô nhiễm cao hơn so với sản xuất bột hóa do khơng có
biện pháp đốt thu hồi hóa chất nấu và lignin.
Gỗ nguyên liệu
Chặt mảnh
Sàng, rửa mảnh
Thẩm thấu hóa chất

Nghiền thơ, ép vít

Tẩy trắng

Nghiền tinh
Làm sạch

Sấy
Đóng kiện

Xeo giấy

Hình 1.1. Sơ đồ cơng nghệ sản xuất bột hóa nhiệt cơ


12

c) Công nghệ sản xuất bột giấy tái chế
Bột giấy còn được sản xuất từ giấy loại đã qua sử dụng, tùy thuộc vào
loại nguồn gốc nguyên liệu và yêu cầu sản phẩm giấy cần phải sản xuất mà
trong quy trình sản xuất bột tái chế được chia làm 02 loại: 1) Công nghệ tái
chế nguyên liệu từ lề - hòm hộp cũ, bột sau khi tách loại tạp chất, phân loại xơ
sợi bột giấy sẽ được sử dụng cho sản xuất giấy bao gói, hịm hộp cơng nghiệp:
2) Cơng nghệ tái sinh các loại giấy văn hóa (giấy in báo, giấy in, giấy viết …)
thường có thêm cơng đoạn khử mực (bột DIP: De-Inking Pulp). Sau quá trình
khử mực thường gồm có cơng đoạn tẩy trắng riêng biệt, sử dụng hydro peoxit
hoặc muối hydrosulphit. Bột giấy sau tái chế thường có độ trắng nhất định tùy
thuộc vào nguyên liệu đầu vào. Bột giấy tái chế sẽ được sử dụng một phần
cho quá trình sản xuất giấy in báo, giấy in, giấy viết, giấy in tạp chí... (N.
Balasubramanian, M. Muthukumar, 2012).
Bảng 1.3. Bảng đặc tính nước thải giấy khử mực
Chỉ tiêu

Đơn vị

Hàm lượng
6,4 – 7,5

pH
BOD

mg/l

1900

COD

mg/l

2500

TSS

mg/l

2000

Độ màu

Pt – Co

900

(Nguồn: Er.N. Balasubramanian, M. Muthukumar, 2012)
Trong công nghệ sản xuất bột giấy tái chế có khử mực thì thành phần
nước thải chủ yếu là mực in, chất độn (trong giấy có khoảng 30% là chất độn
như là: bột đá, tinh bột, keo AKD, chất trợ in…) và các kim loại nặng (có

trong mực in như chì …). Chính vì vậy mà lượng bùn sinh ra trong quá trình
sản suất bột giấy khử mực là rất lớn. Dưới đây là sơ đồ công nghệ của quá
trình tái chế giấy (Hình 1.2)


13

Ngun liệu (Bìa carton, giấy
loại văn phịng, báo loại…)

Đánh tơi thủy lực
Xử lý nhiệt
(Tách băng keo, nhựa)
Làm sạch thô
(Sàng thô - Lọc cát nồng độ
cao)
Làm sạch tinh
(Sàng – Lọc cát tinh)
Khử mực - Tẩy - Rửa
Nghiền
Cô đặc
Bột thành phẩm

Đi sản xuất giấy

Hình 1.2. Sơ đồ cơng nghệ sản xuất giấy tái chế có khử mực
1.1.3.2. Cơng nghệ sản xuất giấy (xeo giấy) và đặc tính nước thải
Hiện nay, hầu hết các nhà máy sản xuất giấy đều sử dụng công nghệ gia
keo kiềm tính thay thế cho cơng nghệ gia keo trong mơi trường axít trước đây.
Máy xeo giấy sử dụng phổ biến là các loại máy xeo lưới dài và máy xeo lưới

đơi với các hịm phun thủy lực có thể điều khiển chế độ dịng chảy của dịng
bột theo chiều ngang của băng giấy.
Sau khi có bột, giấy được sản xuất trên máy xeo giấy bao gồm các công
đoạn: chuẩn bị bột (nghiền, sàng, làm sạch, phối trộn với các phụ gia…), hình
thành trên lưới, hộp, sấy, cuộn, thành phẩm giấy (xem Hình 1.3). Trước khi đ-


14

ưa vào máy xeo, bột được nghiền nhỏ để làm đồng đều và mềm mại, sau đó
bột được phối trộn với phụ gia như: bột đá, tinh bột, cationic, keo AKD và
một số chất khác ở tỷ lệ nhất định rồi bơm lên hòm phun bột của máy xeo. Từ
đây bột được phun lên lưới hình thành tờ giấy ướt, sau đó được tách nước,
sang hệ thống hộp sấy, gia keo bề mặt (có hoặc khơng) làm nhẵn bề mặt rồi
được chuyển sang bộ phận hộp quang, cuộn, cắt khổ và chuyển đến bộ phận
bao gói và gia cơng. Các hóa chất thường sử dụng như sau: (Bahar K. Ince,
Zeynep Cetecioglu and Orhan Ince, 2011).
Bột giấy

Đánh tơi thủy
lực

Nghiền, sàng,
lọc cát

Hòm lưới hình
thành

Nước thải chứa sơ sợi, cát

Thành phẩm
giấy

Cuộn,
Cắt
cuộn

Sấy sau,
Ép quang

Ép, sấy trước,
gia keo

Nước thải chứa
sơ sợi, chất phụ gia

Hình 1.3. Sơ đồ cơng nghệ xeo giấy
- Nhóm keo: Là các chất có tác dụng gia keo trên bề mặt hoặc gia keo
nội bộ tờ giấy nhằm làm tăng khả năng chống thấm chất lỏng (nước) của giấy.
Ví dụ: keo nhựa thơng, nhựa thơng biến tính, nhựa thơng phân tán, AKD,
ASA….
- Nhóm chất độn: Là những chất trộn lẫn vào trong bột giấy, nó vừa có
vai trị thay thế bớt lượng xơ sợi trong giấy đồng thời tăng độ nhẵn, độ đục,
độ đồng đều bề mặt. Ví dụ: cao lanh, CaCO3 nghiền hoặc kết tủa…
- Nhóm phụ gia, phẩm màu: Là những chất cho vào hỗn hợp bột giấy
làm cho giấy có chất lượng cao hơn, tăng một số tính chất thẩm mỹ như màu,


15

độ bóng láng, giảm giá thành sản phẩm. Tỷ lệ của nhóm chất này chiếm một
lượng nhỏ trong giấy. Ví dụ: polyacrylamit, tinh bột cation, chất tăng trắng,
chất khử bọt….
Trong một các cơng đoạn của q trình xeo giấy tuy khơng thải ra mơi
trường các hố chất độc hại nhưng lại thải ra mơi trường một lượng lớn nước
thải có chứa:
Lượng đáng kể xơ xợi xelulozơ từ phần tách loại từ các công đoạn làm
sạch cùng sơ sợi, sạn cát. Thơng thường, để sản xuất 1 tấn giấy thì thải ra môi
trường 50 – 150 kg xơ xợi.
Phần nước lọc ra từ thiết bị tách nước có chứa sơ sợi,bột đá và các chất
phụ gia. Đặc tính nước thải sản xuất giấy như ở bảng 1.4.
Bảng 1.4. Đặc tính nước thải của quá trình xeo giấy
Chỉ tiêu

Đơn vị

Hàm lượng
7,5 – 9,0

pH
BOD

mg/l

2000

COD

mg/l

2500

TSS

mg/l

3500

Pt – Co

1000

Độ màu

(Bahar K. Ince, Zeynep Cetecioglu and Orhan Ince, 2011)
1.2. Cơ sở pháp lý
* Một số Văn bản liên quan đến quản lý Tài nguyên nước và nước thải:
- Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam 2014, tại Mục 4. Quản lý nước
thải, tại các Điều 99, Điều 100, Điều 101 quy định:
“Điều 99. Quy định chung về quản lý nước thải
1. Nước thải phải được thu gom, xử lý bảo đảm quy chuẩn kỹ thuật
môi trường.
2. Nước thải có yếu tố nguy hại vượt ngưỡng quy định phải được quản
lý theo quy định về chất thải nguy hại.