Hiểu thế nào cho đúng về xử lý nước thải trong ngành giấy?

Thời gian gần đây dư luận quan tâm, lo lắng việc Công ty TNHH Giấy Lee & Man Việt Nam sắp đưa dây chuyền sản xuất giấy công suất lớn nhất từ trước tới nay ở Việt Nam vào hoạt động. Vậy quy trình xử lý nước thải của Lee&Man Việt Nam phải tuân thủ những quy định như thế nào?

Đầu tiên, đó là các quy định về pháp luật, theo đó, mọi tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động xả nước thải công nghiệp giấy và bột giấy ra nguồn tiếp nhận nước thải phải tuân thủ quy định tại QCVN 12-MT : 2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy (Quy chuẩn Quốc gia). Trong đó quy định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp giấy và bột giấy khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (A) và khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (B). Quy chuẩn quy định 8 thông số, trong đó thông số về Dioxin được áp dụng từ 1/1/2018. Hiện tại, các dây chuyền sản xuất tiên tiến thường dùng từ 10-15 m3 nước cho quá trình sản xuất 1 tấn giấy. Lượng nước này phải được xử lý đáp ứng Quy chuẩn Quốc gia trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Trước tiên, nước thải từ quá trình sản xuất và sinh hoạt được xử lý sơ bộ để loại bỏ tất cả các tạp vật có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải. Nước thải được đưa qua hệ thống mắt sàng để giữ lại chất rắn kích thước lớn, rác rưởi rồi tập trung ở bể gom nước thải. Từ đây nước thải được đưa vào hệ thống xử lý nước thải: xử lý hóa lý (cấp I ) và xử lý sinh hóa (cấp II )

Xử lý hóa lý

Ở đây nước thải được lọc xơ sợi, loại bỏ kim loại nặng và huyền phù. Sau đó, từ bể gom, nước được bơm đẩy lên hệ thống lưới lọc nghiêng nhằm thu hồi lại hầu hết xơ sợi có trong nước thải. Nước thải đã được lọc xơ sợi rơi xuống bể trộn.

Tại bể trộn (nhanh, chậm) một lượng hóa chất PAC (poly-alumium chloride ) và PAM (hợp chất cao phân tử hòa tan trong nước) được đưa vào bể để kết tủa các chất huyền phù và các ion kim loại khác trong nước thải.

Nước thải ngành giấy cần phải tuân thủ nhiều nguyên tắc khi xử lý (Ảnh minh họa)

Ở bể lắng thứ nhất, nước thải từ bể trộn được bơm vào bể lắng thứ nhất. Ở đó các chất kết tủa lắng xuống phía dưới, nước còn lại chuyển sang bể điều hòa để điều chỉnh (hệ thống xử lý còn có bể sự cố để xử lý trong các trường hợp khẩn cấp).

Bể điều hòa, có tác dụng điều hòa lưu lượng để duy trì dòng thải vào gần như không đổi cho các công đoạn sau, khắc phục những vấn đề vận hành do sự dao động lưu lượng nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình ở cuối dây chuyền xử lý. Từ bể điều hòa nước đã lọc bỏ phần lớn chất huyền phù, được chuyển sang tháp làm nguội.

Tại tháp làm nguội, nước thải được làm giảm nhiệt độ xuống nhiệt độ phù hợp với các bước xử lý sau (từ 50°C xuống 35°C). Nước đã làm nguội chuyển sang bể điều chỉnh độ pH cho quá trình xử lý yếm khí.

Xử lý sinh hóa

Ở đây nước thải được xử lý bằng các phương pháp sinh học - quá trình oxy hóa sinh hóa, dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Để đảm bảo nước thải sau xử lý có thể xả ra nguồn tiếp nhận nước thải dùng cho mục A, các hệ thống xử lý thường sử dụng cả hai phương pháp là yếm khí và hiếu khí. Bằng cách sử dụng các vi sinh vật kỵ khí oxy, phản ứng yếm khí có tác dụng loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải để giảm nồng độ COD. Công nghệ mới nhất hiện nay là EGSB (hệ thống xử lý lớp bùn hạt mở rộng) hoặc IC (tháp tuần hoàn nội tại). Trong quá trình phân hủy các chất gây ô nhiễm hình thành khí gas chứa mê tan (có thể dùng để đốt trong nồi hơi sau khi lọc) và một lượng bùn thải ít hơn nhiều so với phương pháp hiếu khí. Nước đã được xử lý sinh học yếm khí được đưa sang xử lý sinh học hiếu khí.

Trước khi tiến hành xử lý sinh hóa, nước thải cần được điều chỉnh đến độ pH (dùng NaOH) thích hợp. Vì pH ảnh hưởng rất lớn đến quá trình tạo men trong tế bào và quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng vào tế bào.

Sau khi được điều chỉnh dộ pH thích hợp (6,5-6,8), nước thải được đưa vào hệ thống xử lý yếm khí.

Xử lý sinh học hiếu khí (duy trì cung cấp oxy liên tục và nhiệt độ ở 20°C – 40°C).

Bể hiếu khí luôn chứa các vi khuẩn hiếu khí. Quá trình xử lý sinh học hiếu khí thường được tiến hành hai lần có tác dụng loại bỏ các chất hữu cơ trong nước nhằm giảm nồng độ COD (nhu cầu ô xy hóa học).

Để các vi sinh vật sinh sôi cần cung cấp các dưỡng chất như các hỗn hợp photpho và ni tơ và khí oxy vào trong nước thải, đồng thời kiểm soát nhiệt độ nước và khí oxy hòa tan trong nước. Việc sử dụng phương pháp màng đảm bảo cung cấp đủ lượng oxy hòa tan cho vi khuẩn, tăng khả năng hấp thụ các chất hữu cơ của vi sinh vật đảm bảo sự phân giải tối đa. Kết quả, hình thành các bông sinh học có thể lắng theo trọng lực. Đối với đa số các vi sinh vật khoảng giá trị pH tối ưu là 6,8 – 7,2, trong khi hệ thống xử lý đã duy trì độ pH ở nước thải sau khi xử lý yếm khí trong khoảng 6,8 – 7,2 6,8 – 7,5. Nhiệt độ nước thải ảnh hưởng rất lớn tới chức năng hoạt động của vi sinh vật. Đối với đa số vi sinh vật, nhiệt độ nước thải phải từ 20°C – 38°C. Sau khi được xử lý hiếu khí thứ nhất, nước được chuyển sang bể lắng trung gian, tại đây các chất kết tủa được lắng xuống và xả vào bể gom bùn. Từ đó nước tiếp tục được xử lý hiếu khí lần thứ hai, rồi sang bể lắng trung gian thứ hai, trước khi được xả thải ra nguồn tiếp nhận nước thải dùng cho mục A.

Hiện nay hầu hết các dây chuyền sản xuất giấy lớn ở Việt Nam đều có hệ thống xử lý nước thải tiên tiến theo quy trình trên với thiết bị của các công ty xử lý nước thải hàng đầu thế giới (Mỹ và châu Âu) như Công ty CP Giấy Sài Gòn (Khu công nghiệp Mỹ Xuân A, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu), Công ty CP Giấy An Bình (An Bình, Dĩ An, Bình Dương), Công ty TNHH xưởng Giấy

Chánh Dương (Khu công nghiệp Mỹ Phước, Bến Cát, Bình Dương), Công ty TNHH Giấy Kraft Vina (Khu công nghiệp Mỹ Phước 3, Bến Cát, Bình Dương)…

Trong những năm vừa qua, các doanh nghiệp ngành giấy Việt Nam tích cực đầu tư nâng cấp không chỉ thiết bị sản xuất mà cũng đầu tư hoàn thiện và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải, khí thải. Họ không ngừng cải thiện công nghệ, nâng cao trình độ quản lý để giảm tiêu hao các nguồn tài nguyên: nước, năng lượng và lao động để giảm chi phí sản xuất và phát triển bền vững. Giảm lượng nước dùng cho sản xuất 1 tấn giấy, giảm các thông số ô nhiễm trong nước thải các doanh nghiệp ngành giấy không chỉ góp phần bảo vệ môi trường mà còn giảm được phí môi trường phải trả tính theo khối lượng nước thải và theo giá trị các thông số ô nhiễm.

P.V