Luận văn Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải công ty cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ, tỉnh Thái Nguyên

ẫu được lấy tháng 11/2011 tại các vị trí theo từng công đoạn của hệ thống xử lý, cụ thể như sau: - Nước thải trước khi vào hệ thống tuyển nổi (trong phân xưởng xeo); 30 - Nước thải sau khi qua tuyển nổi (trước khi vào hệ thống xử lý nước thải); - Nước thải sau khi qua bể trộn; - Nước thải sau xử lý sinh học tại bể Aeroten; - Nước thải sau lắng; - Nước thải tại cửa xả ra môi trường (mẫu này được tham khảo kết quả quan trắc giám sát môi trường định kỳ do Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trường thực hiện năm 2010 và 2011). Mẫu được lấy và bảo quản theo quy định của Tiêu chuẩn Việt Nam mang đi phân tích, cụ thể: Mẫu nước thải được lấy và bảo quản theo TCVN 6663-10:2008; TCVN 6663-3:2008. 2.2.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm Mẫu nước thải lấy về được phân tích tại Phòng thí nghiệm- Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trường Thái Nguyên. Các chỉ tiêu đo đạc, phân tích: bao gồm pH, BOD5, COD, TSS, độ màu. - Chỉ tiêu pH được đo bằng máy đo pH cầm tay YSI incorporated - Mỹ. - Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau 5 ngày (BOD5) dùng máy YSI 52 – Mỹ. Xác định BOD5 bằng phương pháp SMEWW 5210-B:2005: Cho mẫu cần phân tích vào đầy bình 300- mL, đậy kín và ủ ở 20oC trong Tủ ổn nhiệt FOC225. Đo DO trước và sau khi ủ 5 ngày bằng máy đo DO, xác định BOD5. - Xác định nhu cầu oxy hóa học (COD) được đo trên máy UV/VIS – Mỹ. Xác định COD bằng phương pháp SMEWW 5220D: Oxy hóa các hợp chất hữu cơ bằng hỗn hợp bicromat và axit sulfuric trong ống phá mẫu đậy kín ở 150oC trong 2 giờ; đo độ hấp thụ quang ở 420 nm. - Xác định chất rắn lơ lửng (TSS) dùng cân của hãng METTELER TOLEDO. Xác định TSS bằng phương pháp trọng lượng: Mẫu được lọc qua giấy lọc sợi thủy tinh 0,45µm đã biết khối lượng, làm khô giấy lọc và cặn ở nhiệt độ 103oC- 105oC. Cân giấy lọc đã sấy, hiệu số của giấy lọc trước và sau khi lọc, sấy cho biết giá trị TSS. 31 - Xác định độ màu trên máy so màu AL 450, hãng sản xuất Aqualytic- Đức. 2.2.5. Phương pháp xử lý, đánh giá số liệu Số liệu được tổng hợp và xử lý thống kê trên phần mềm Microsoft Excel. Chủ yếu là các kết quả phân tích chất lượng nước thải được sử dụng để đánh giá công nghệ xử lý nước thải hiện tại của Công ty, từ đó đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý và tính toán các công trình xử lý nước thải phù hợp cho Công ty cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ. 2.2.6. Phương pháp đánh giá công nghệ xử lý nước thải Có 2 phương pháp đánh giá: Đánh giá hồ sơ và đánh giá hiện trường. Với cả hai phương pháp này người ta đều lượng hóa các tiêu chí đánh giá và cho điểm. Số điểm tối đa cho mỗi cơ sở là 100 điểm. Trên thực tế, phương pháp cho điểm này cần phải có một hội đồng ít nhất 7 thành viên là các chuyên gia trong lĩnh vực môi trường để đảm bảo tính khách quan của kết quả đánh giá. Trong phạm vi của luận văn này, phương pháp đánh giá được thực hiện theo ba tiêu chí: kỹ thuật, kinh tế và môi trường. Các tiêu chí đánh giá được lượng hóa theo số tương ứng với mức độ quan trọng. Để thuận tiện cho việc đánh giá, luận văn này sẽ sử dụng mẫu cho điểm được biểu diễn trong Bảng 9. Bảng 9. Lượng hóa các tiêu chí đánh giá công nghệ môi trường [7] STT Tiêu chí đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá Lý do 1 Tiêu chí về kỹ thuật 60 1.1 Kết quả xử lý(đạt/không đạt Quy chuẩn kỹ thuật môi trường) 15 1.2 Giải pháp xử lý chất thải thứ cấp 10 1.3 Chất lượng các sản phẩm hữu ích từ quá trình xử lý (nếu có) 5 1.4 Mức độ cơ khí hoá, tự động hoá (cao, trung bình, thấp) 5 1.5 Công nghệ, thiết bị, vật liệu phù hợp với yêu 5 32 cầu xử lý loại chất thải của cơ sở đang được đánh giá 1.6 Phù hợp với điều kiện tự nhiên và cơ sở hạ tầng (khí hậu, địa chất, thuỷ văn, giao thông, cung cấp điện, nước, mặt bằng...) 10 1.7 Khả năng thay thế, mở rộng, cải tiến... 5 1.8 Thuận tiện trong quản lý, vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa... 5 2 Tiêu chí về kinh tế 20 2.1 Chi phí đầu tư: mức đầu tư trên một đơn vị (tấn, m3) chất thải so sánh với các công nghệ khác 10 2.2 Chi phí vận hành: nhân công, nhiên liệu, điện năng, hoá chất, chế phẩm...) thành tiền để xử lý một đơn vị (tấn, m3) cần xử lý 10 3 Tiêu chí về môi trường 20 3.1 Thân thiện với môi trường: sử dụng vật liệu tự nhiên, ít dùng hoá chất, tiêu tốn ít năng lượng 10 3.2 Các giải pháp giảm thiểu tác động xấu đến kinh tế, văn hoá cộng đồng và cảnh quan sinh thái 5 3.3 Các giải pháp phòng ngừa, khắc phục sự cố 5 Tổng: 100 Công nghệ được đánh giá là phù hợp khi tổng số điểm trung bình của các thành viên hội đồng phải đạt từ 75 điểm trở lên và điểm trung bình mỗi tiêu chí không được thấp hơn 1/2 số điểm tối đa của tiêu chí đó. Sau khi đánh giá công nghệ xử lý theo mẫu trên và đưa ra những ưu nhược điểm của hệ thống rồi từ đó đề xuất các phương pháp nâng cao hiệu quả xử lý, giảm 33 tác động xấu đến môi trường và sức khỏe người dân đồng thời tiết kiệm tối đa chi phí đầu tư công nghệ. Tuy nhiên, sau khi hoàn thiện, để quy trình đánh giá công nghệ môi trường được thực thi cần phải có đánh giá thử nghiệm và đào tạo, học tập kinh nghiệm của nước ngoài cả về quản lý và kỹ thuật đánh giá. 2.2.7. Phương pháp tính toán theo công thức thực nghiệm Phương pháp này dùng để tính toán các công trình xử lý nước thải được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả xử lý. Các công thức tính toán được tham khảo trong các giáo trình, tài liệu đã được công bố. 34 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khái quát chung về Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ 3.1.1. Khái quát về lịch sử hình thành và phát triển của Công ty Công ty Cổ phần Giấy Hoàng Văn Thụ là công ty có bề dày lịch sử lâu đời, tiền thân là Nhà máy giấy Đáp Cầu thuộc tỉnh Bắc Ninh do thực dân Pháp xây dựng từ năm 1913 với công suất 4.000 tấn/năm, sản phẩm là giấy bao gói, nguyên liệu sản xuất là tre, nứa. Tháng 8/1945 nhà máy về tay công nhân và nhân dân. Năm 1946 nhà máy sản xuất cả bột và giấy đạt sản lượng 3.000 tấn. Năm 1947 nhà máy được di chuyển lên Chợ Chu (Định Hóa, Bắc Kạn), sau đó được đổi tên thành Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ. Tháng 1/1948 để đối phó với giặc Pháp, nhà máy sơ tán về 6 địa điểm với 6 chi nhánh: Việt Nam (Chợ Chu- Bắc Kạn), Dân Chủ (Bố Hạ- Bắc Giang), Cộng Hòa (Cầu Trắng-Sơn Tây), Độc Lập (Hạ Hòa-Phú Thọ), Tự Do (Ấm Thượng-Phú Thọ), Hạnh Phúc (Phú Bình-Thái Nguyên). Chi nhánh Độc Lập sau đó hợp nhất với cơ sở giấy Ngòi Lửa (thuộc Ban Tài Chính Trung ương) và xưởng giấy Việt Bắc (thuộc Bộ Công thương) thành Xí nghiệp giấy Lửa Việt và giao cho tỉnh Phú Thọ quản lý. Năm 1949 các chi nhánh lại trở về Chợ Chu. Năm 1955 nhà máy di dời về phường Quan Triều - thành phố Thái Nguyên. Năm 1960, nhà máy đạt sản lượng 2.319 tấn và được suy tôn “Lá cờ đầu trong ngành Công nghiệp nhẹ”. Năm 1965 nhà máy đạt đỉnh cao với sản lượng 5.052 tấn. Từ 1961-1964 giặc Mỹ leo thang bắn phá miền Bắc, một bộ phận nhà máy sơ tán về Chợ Chu. Đến năm 1969, chuyển về chỗ cũ, sản xuất đạt sản lượng 3.772 tấn. Năm 1972, bị Đế quốc Mỹ ném bom rải thảm, hư hỏng 80% thiết bị, sau đó nhà máy được trang bị bằng công nghệ và thiết bị của Trung Quốc với công suất 3.000 tấn sản phẩm/năm. Năm 1973 đạt sản lượng 2.040 tấn. Năm 1978 lắp thêm máy xeo tròn 2.000 tấn/năm. Năm 2000 đã đầu tư dây chuyền công nghệ sản xuất tiên tiến của Đức sản xuất giấy bao gói xi măng. Từ 2003 sau khi lắp đặt xong dây chuyền mới, nhà máy sản xuất theo cả hai dây chuyền cũ và mới với công suất 15.000 tấn giấy/năm [12]. 35 Từ ngày 1/1/2005 khi dây chuyền mới đi vào sản xuất ổn định, nhà máy đã dỡ bỏ 5 nồi nấu bột giấy (nguồn gây ô nhiễm chính). Sang năm 2006 nhà máy tiếp tục phá dỡ 3 máy xeo cũ, đến cuối năm 2006 thì hoàn thành việc xóa bỏ dây chuyền cũ. Từ năm 2007, nhà máy chuyển đổi thành Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ (HOPACO) [5]. Hiện tại, Công ty vẫn duy trì sản xuất theo dây chuyền mới đầu tư từ năm 2003, sản xuất giấy bao gói công nghiệp, giấy bao gói xi măng từ nguồn nguyên liệu giấy tái chế với công suất hoạt động 13.500 tấn/năm (công suất thiết kế 15.000 tấn/năm) [5]. 3.1.2. Thực trạng hoạt động sản xuất của Công ty 3.1.2.1. Sản phẩm - Giấy bao gói xi măng: 10.500 tấn/năm. - Giấy bao gói chất lượng cao: 3.000 tấn/năm. 3.1.2.2. Nhu cầu nguyên, nhiên vật liệu và hóa chất Nhu cầu nguyên, nhiên vật liệu và hóa chất sử dụng cho sản xuất của Công ty được thống kê tại Bảng 10. Bảng 10. Nhu cầu nguyên, nhiên vật liệu và hóa chất sử dụng trong sản xuất [6] Stt Tên nguyên, nhiên vật liệu Đơn vị Khối lượng Nguồn cung cấp Nguyên vật liệu 1 Lề nhập ngoại: OCC, NDLK Tấn/năm 15.000 Nhập khẩu từ Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Á thông qua các Công ty xuất nhập khẩu (Công ty cổ phần xuất nhập khẩu Thành Đô, tổ 23B- Mai Sơn – Tiên Cát - Việt Trì – Phú Thọ, Công ty TNHH đầu tư xuất nhập 36 khẩu Hà Thành, B16- dãy X1 - Mỹ Đình - Từ Liêm – Hà Nội và một số đơn vị khác ở các tỉnh lân cận) 2 Lề hòm hộp nội địa Tấn/năm 2.000 Các cơ sở bán lẻ (Việt Nam) Nhiên liệu 3 Than cám Tấn/năm 10.000 Than Khánh Hòa 4 Dầu mỡ Tấn/năm 2.000 Các đại lý xăng dầu trong khu vực Hóa chất 5 Phèn nhôm (Al2(SO4)3.18H2O) Kg/tấn sản phẩm 19,5 Công ty Cổ phần kinh doanh thương mại tổng hợp Phú Thọ, số 1427 - Đại lộ Hùng Vương – TP. Việt Trì - Tỉnh Phú Thọ 6 Nhựa thông (C19H29COOH) Kg/tấn sản phẩm 1,95 Công ty TNHH Đại Thịnh, Mê Linh-Vĩnh Phúc 7 Phẩm màu Kg/tấn sản phẩm 0,5 Các Công ty trong nước 8 DELTA 202 Kg/ngày 1,8 Công ty TNHH Thuận Phát Hưng 3.1.2.3. Các trang thiết bị chính phục vụ sản xuất Danh mục các trang thiết bị chính phục vụ sản xuất của Công ty được thống kê trong Bảng 11. 37 Bảng 11. Danh mục các trang thiết bị chính phục vụ sản xuất của Công ty [6] Stt Tên thiết bị Đơn vị Số lượng Đặc tính kỹ thuật Xuất xứ 1 Máy nghiền thủy lực Cái 02 V=12m3 Đức 2 Băng tải Bộ 02 Motor 22kW, d 10m, r=0,6 Đức 3 Sàng bột thô (tạp chất) Bộ 02 S= 2m2/cái Đức 4 Lọc cát thô (nồng độ cao) Bộ 02 Q= 400 lít/phút Đức 5 Lọc cát hình dùi Bộ 06 Kiểu 606 Đức 6 Máy nghiền đĩa Bộ 14  450 Đức 7 Bơm bột Cái 03 10kW Đức 8 Sàng áp lực Cái 02 - Đức 9 Máy xeo lưới dài Bộ 01 15.000 tấn/năm, tốc độ 200m/p, định lượng 60- 300 g/m2 Đức 10 Máy cắt cuộn lại Bộ 01 - Đức 11 Hệ thống chuẩn bị phèn Cái 01 5m3 chịu axit - 12 Hệ thống chuẩn bị nhựa thông Bộ 01 - - 13 Hệ thống điện Hệ 01 2 máy biến áp 1000kvA - 14 Nồi hơi đốt than Cái 01 12 tấn/h - 3.1.2.4. Quy trình công nghệ sản xuất Dây chuyền công nghệ sản xuất của Công ty được nhập từ dây chuyền cũ của CHLB Đức, được lắp đặt và vận hành sản xuất từ ngày 1/3/2003 với công suất thiết 38 kế 15.000 tấn/năm. Hiện tại, công suất hoạt động của Công ty khoảng 13.500 tấn/năm (bằng 90% công suất thiết kế). Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất được đưa ra trong Hình 5. Hình 5. Quy trình công nghệ sản xuất giấy của Công ty Thuyết minh công nghệ: Quy trình công nghệ sản xuất giấy của Công ty bao gồm các công đoạn chính sau: Lọc cát thô, sàng tách rác Nghiền thủy lực Giấy nguyên liệu Bể chứa thô Bể chứa tinh Nghiền đĩa Xeo giấy Sấy Sản phẩm nhập kho Th an h na n, g iấ y lo ại N ướ c + bộ t t hu h ồi N ướ c th u hồ i Phẩm Phèn, keo nhựa Ph a lo ãn g Cắt, cuộn lại 39 * Nghiền thủy lực Giấy loại nhập về dưới dạng những kiện hàng được xếp chồng lên nhau trước bãi nguyên liệu. Sau đó được xe cẩu bốc dỡ xuống. Giấy loại sẽ được gỡ bỏ dây buộc và băng keo rồi chuyển lên băng tải đưa vào máy nghiền thủy lực. Tại đây đồng thời nước được bơm vào (cả nước mới và nước tuần hoàn) với lượng lớn và hệ thống sẽ nghiền nhỏ lề, đánh tơi thành hỗn hợp bột có nồng độ khoảng 4,5%. Mục đích của nghiền bột là làm cho xơ sợi được hydrat hóa, dẻo dai, tăng bề mặt hoạt tính, giải phóng gốc hydroxyl làm tăng diện tích bề mặt, tăng độ mềm mại, hình thành độ bền của tờ giấy. * Sàng thô Sau khi nghiền, dung dịch bột được đưa qua bộ phận sàng thô để loại bỏ các tạp chất như: cát, sỏi, đinh, ghim...lẫn trong giấy loại ra khỏi dung dịch bột. * Bể chứa thô Sau khi được lọc cát thô, sàng tách rác, dung dịch bột được bơm về bể chứa bột thô, tại đây sẽ bổ sung phẩm màu để điều chỉnh màu giấy cho đồng đều. * Nghiền đĩa Dung dịch bột tiếp tục được bơm từ bể chứa thô qua hệ thống nghiền đĩa, tại đây bột được nghiền sao cho phù hợp chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm, sau đó được đưa vào bể chứa tinh. * Bể chứa tinh Tại đây dung dịch bột được bổ sung phèn nhôm để điều chỉnh pH và gia keo nhựa thông chống thấm nước, làm bền cho sản phẩm đồng thời bột được pha loãng xuống nồng độ 2,3 – 2,5% và được khuấy đều nhờ các hệ thống máy khuấy đặt trong bể. * Xeo giấy Từ bể chứa tinh, dung dịch bột được bơm lọc cát tinh đi xeo giấy. Ở công đoạn xeo, dung dịch bột lần lượt chuyển qua các bộ phận như sau: Máy nghiền côn tinh chỉnh: Nhằm tinh chỉnh lại xơ sợi xenlulo đã qua giai đoạn nghiền thủy lực và nghiền đĩa ở trên (nghiền thô) để làm đều xơ sợi và điều 40 chỉnh độ nghiền theo yêu cầu kỹ thuật đối với sản phẩm. Lọc cát tinh ba giai đoạn: Nhằm loại bỏ một lần nữa những tạp chất có kích thước nhỏ nhưng trọng lượng lớn còn sót lại trong dung dịch bột như cát, sạn...trước khi đưa lên lưới. Bộ phận lưới: Có tác dụng tách một phần nước ra khỏi dung dịch bột, tạo thành tấm giấy trên bề mặt lưới. Lưới được giữ căng, phẳng. Bột được phun đều theo chiều ngang của lưới, nước và một phần bột lọt qua mắt lưới xuống phía dưới. Ngoài ra, phía dưới lưới còn có các hòm hút chân không giúp tách nước cưỡng bức ra khỏi giấy. Bộ phận ép: Sau khi qua lưới, giấy được đưa tiếp qua bộ phận ép, lực ép làm cho giấy đạt độ khô theo chỉ tiêu kỹ thuật trước khi vào bộ phận sấy. Đồng thời quá trình ép còn làm tăng độ chặt, độ nhẵn của tờ giấy. Sau khi ép giấy đạt độ khô 36- 38%. Tại công đoạn xeo, nước trắng dưới lưới được quay vòng sử dụng tuần hoàn để pha loãng và bơm về bổ sung cho công đoạn nghiền thủy lực. * Sấy Sau khi qua hệ thống xeo, hình dạng tờ giấy đã được hình thành, tiếp đó được đưa sang bộ phận sấy. Sử dụng nhiệt của hơi bão hòa để sấy băng giấy ướt đạt đến độ khô theo chỉ tiêu kỹ thuật là 93%. Sau khi sấy, giấy được chuyển sang bộ phận ép quang nhằm làm tăng độ phẳng, độ bóng láng của bề mặt giấy. Ngoài ra ép còn có tác dụng làm thay đổi tính chất cơ lý của giấy như: làm giảm độ dày, tăng độ chặt và làm giảm độ thấu khí của giấy. * Cắt, cuộn và đóng gói Từ khổ giấy máy xeo, giấy được cuộn lại thành những cuộn giấy. Sau đó những cuộn giấy này được chuyển xuống bộ phận cắt để cắt biên và cuộn lại thành những cuộn giấy có kích thước và trọng lượng theo yêu cầu của khách hàng. Sau đó cuộn giấy được đay nẹp hai đầu, dán nhãn và hoàn thiện sản phẩm và nhập kho thành phẩm. 41 Tại công đoạn cuộn, giấy thừa và giấy lề được quay vòng trở lại bộ phận nghiền thủy lực để tái sử dụng. 3.2. Hiện trạng phát sinh nước thải và hệ thống thu gom, xử lý nước thải của Công ty 3.2.1. Các nguồn phát sinh nước thải của Công ty Các dòng nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất của Công ty bao gồm: Dòng thải từ việc rửa thiết bị máy móc, rửa sàn chứa các chất lơ lửng, dầu mỡ và hóa chất rơi vãi trong quá trình sản xuất. Nước rỉ ra từ các khâu sản xuất. Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy. Tuy nhiên, dòng nước thải chính của Công ty là dòng thải sinh ra từ quá trình nghiền bột và xeo giấy với lưu lượng khoảng 48m3/h, tương đương với 1.152 m3/ngày. Nước thải sản xuất phát sinh từ các công đoạn khác khoảng 5m3/h, tương đương với 120m3/ngày. Lưu lượng nước thải sản xuất phát sinh chưa tính đến lượng tuần hoàn khoảng 1.272m3/ngày. Nguồn nước cấp cho hoạt động sản xuất của Công ty được bơm từ sông Cầu với lượng khoảng 1.680m3/ngày. Nước cấp cho sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong Công ty là nguồn nước máy của thành phố Thái Nguyên với lượng trung bình khoảng 10m3/ngày. Và lượng nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu nhà ăn, khu hành chính của Công ty với lượng khoảng 8m3/ngày, trong đó lượng nước thải từ các bệ xí (nước thải đen) khoảng 2m3/ngày. Ngoài ra, còn một lượng nước mưa chảy tràn kéo theo các chất ô nhiễm trên mặt đất vào dòng thải chung (dòng thải này không thường xuyên). 3.2.2. Hiện trạng hệ thống thu gom, xử lý nước thải của Công ty 3.2.2.1. Đối với nước sinh hoạt Nước thải sinh hoạt từ các khu vệ sinh thuộc nhà hành chính, nhà ăn với lượng thải trung bình khoảng 8 m3/ngày. Nước thải từ các bệ xí trong khu vực nhà máy được xử lý sơ bộ qua hệ thống bể phốt sau đó cùng với các loại nước thải sinh 42 hoạt khác (từ nhà tắm, nhà ăn) thải ra hệ thống rãnh thoát nước riêng của Công ty, cuối cùng đổ vào hệ thống thoát nước chung của khu vực phía cổng Công ty. 3.2.2.2. Đối với nước mưa chảy tràn Hiện tại, Công ty đã đầu tư xây dựng hoàn chỉnh hệ thống mương rãnh thu gom nước mưa chảy tràn riêng quanh hành lang các khu nhà xưởng, nhà ăn, nhà hành chính. Nước mưa sau khi được thu gom theo hệ thống mương rãnh trong phạm vi Công ty sẽ đổ vào hệ thống thoát nước chung của khu vực. 3.2.2.3. Đối với nước thải sản xuất Nước thải sản xuất chủ yếu phát sinh ở công đoạn xeo, ngoài ra còn một lượng nước rửa máy móc thiết bị. Nước thải sản xuất được thu gom đưa vào hệ thống xử lý nước thải, nước thải sau xử lý được bơm tuần hoàn lại cho sản xuất. Tuy nhiên hiện tại nước chỉ được tuần hoàn trong công đoạn sản xuất còn hệ thống máy bơm tuần hoàn nước sau xử lý cho sản xuất đang bị hỏng nên toàn bộ nước thải sau xử lý được xả ra sông Cầu. - Hệ thống thu gom, tuần hoàn nước thải và hệ thống bể tuyển nổi sau công đoạn xeo: Sơ đồ tuần hoàn tái sử dụng nước thể hiện tại Hình 6. Theo kết quả khảo sát thực tế tại Công ty thì nước cấp cho sản xuất được bơm từ nước mặt sông Cầu vào hồ chứa trong Công ty với lưu lượng 70m3/h (tương đương khoảng 1680m3/ngày). Lượng nước này được cung cấp cho khu văn phòng, nhà bếp ăn tập thể, pha phèn, keo chống thấm và lò hơi khoảng 10m3/h, còn 60m3/h được cấp vào hệ thống sản xuất. Trong một giờ sản xuất tổng lượng nước thoát ra ở phần lưới và ép gồm nước thoát ra từ huyền phù bột nước khoảng 306m3/h và tia rửa lưới làm kín thiết bị khoảng 60m3/h, tổng lượng phát sinh khoảng 366m3/h. Lượng nước ở phần lưới và ép được tập trung ở bể thu hồi gầm xeo và được bơm tuần hoàn pha loãng nồng độ bột đầu xeo và cấp vào các bể chứa 1,2,3,4 để đánh tan nghiền nguyên liệu (hòm hộp, giấy loại.). Lượng nước bay hơi ở phần sấy giấy khoảng 3m3/h. 43 Tổng lượng thu hồi khoảng 315m3/h (công suất của các bơm thu hồi là 368m3/h, tính hiệu suất bơm 85%). Vậy lượng nước dư ra là : 366 – 315 – 3 = 48m3/h. Phần dư này được bơm cấp về tuyển nổi để thu hồi xơ sợi bột giấy, lượng nước thải ra sau tuyển nổi được bơm tuần hoàn để làm kín bơm chân không và tia dập bọt tại cống trong gầm xeo là 17 m3/h, lượng thải của bơm chân không và tia dập bọt không thu hồi lại được. Vậy lượng nước thải ra khỏi bể tuyển nổi và được đưa vào hệ thống xử lý nước thải  48m3/h. Nồng độ xơ sợi lơ lửng trong nước thải trước bể tuyển nổi trung bình là 0,15% và sau bể tuyển nổi trung bình là 0,06% (số liệu của phòng hóa nghiệm của Công ty). Lượng bột xơ sợi thu hồi được trong 1h là: (0,15-0,06)% x 48m3/h= 0,0432 tấn/h = 43,2 kg/h, tương đương với 1.036,8  1.037 kg/ngày. Như vậy, hiệu suất thu hồi bột xơ sợi của bể tuyển nổi là: H = %60100 48 x 0,15% 48 x 0,06%)-(0,15% x 44 Hình 6. Sơ đồ tuần hoàn tái sử dụng nước NHÀ XEO Xeo giấy Tuyển nổi Bể thu hồi nước gầm xeo NHÀ NGHIỀN Ép v ắt 1 2 4 3 T.lực 2 T.lực 1 Ghi chú: 1, 2, 3, 4: Các bể chứa nước trắng Hình 6. Sơ đồ tuần hoàn tái sử dụng nước N ướ c dư r a H TX L Ph a lo ãn g đầ u xe o Bột thu hồi về SX Nước làm kín bơm 45 - Hệ thống xử lý nước thải hiện tại của Công ty Hiện tại, Công ty đang vận hành hệ thống xử lý nước thải được Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST), trường Đại học Bách khoa Hà Nội tư vấn thiết kế, cải tạo và đưa vào sử dụng đầu năm 2010. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải được thể hiện ở Hình 7. Hình 7. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải hiện tại của Công ty 2 1 3 5 6 7 8 9 11 4 10 Nước dư trong sản xuất Nước thải từ máy xeo Cấp bột Th ải b ùn N ướ c th ải r a sô ng C ầu 46 Thuyết minh: Nước thải từ cống tập trung được đưa qua bể lắng cát số 1 để tách cát và tạp chất nhẹ (bể có kết cấu ngăn tạp chất nổi). Tại đây pha thêm phèn với lượng 1kg/giờ, nước thải được đưa vào bể điều hoà 2 để điều hoà lưu lượng và tách một phần bột giấy, tại đây bột giấy được chứa vào bể số 4 để bơm đi sản xuất carton lạnh tại xeo thủ công 8. Phần nước sau khi đã cơ bản tách sơ sợi chỉ còn chất hữu cơ hoà tan cao hơn tiêu chuẩn được bơm từ hố bơm 3 lên bể phản ứng 5, tại đây 1 giờ bổ sung 0,65kg đạm và 0,2 lít axít photphoric. Và 50% lượng bùn vi sinh được bơm quay lại bể lắng 9. Nước thải từ bể phản ứng 5 được bơm sang bể trộn 6 để hòa trộn và sục bổ sung khí để ổn định vi sinh, sau đó tiếp tục qua hệ thống bể Aeroten 7 xử lý sinh học, tại đây duy trì sục khí từ đáy bể qua hệ thống đĩa phân phối khí. Nước thải được đưa qua bể lắng 9 phần nước mặt chảy tràn theo ống dẫn vào hồ sinh học 11, phần bùn đáy một phần tuần hoàn về bể phản ứng 5 để ổn định vi sinh, phần còn lại được thải ra sân phơi bùn, lượng bùn thải được bán cho các đơn vị có nhu cầu thu mua hoặc đem đi chôn lấp trồng cây. Tại hồ sinh học được thả cấy bèo góp phần làm chất lượng nước tốt hơn. Nước thải sau xử lý được đổ ra sông Cầu. Kết quả phân tích mẫu nước thải sau khi qua hệ thống xử lý của Công ty được thể hiện trong Bảng 12. Chú thích: 1- Bể lắng cát; 2- Bể điều hòa 2 ngăn; 3- Hố bơm; 4- Bể bột; 5- Bể phản ứng; 6- Bể trộn 1; 7- Bể Aeroten; 8- Xeo thủ công; 9- Bể lắng; 10- Sân phơi bùn; 11- Hồ sinh học. 47 Bảng 12. Kết quả đo, phân tích nước thải sau xử lý thải ra ngoài môi trường của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ [21], [ 22] Kết quả Stt Tên chỉ tiêu Đơn vị Đợt 1/2010 Đợt 2/2010 Đợt 3/2010 Đợt 4/2010 Đợt 1/2011 Đợt 2/2011 Đợt 3/2011 Đợt 4/2011 QCVN 12:2008/ BTNMT (B1) Cmax Kq = 0,9 Kf = 1,1 1 pH - 6,5 7,1 7,4 7,1 7,2 7,3 7,7 7,5 5,5-9 5,5-9 2 Độ màu Pt-Co <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 100 100 3 BOD5 mg/L 37,8 26,3 78,8 62,8 86,5 104,5 54 55,7 50 49,5 4 COD mg/L 104,5 57,6 154 123,3 160,7 230,7 98,6 88,5 200 198 5 TSS mg/L 24,9 3,5 13,1 16,6 10,1 72 21,1 45,7 100 99 (Nguồn: Kết quả báo cáo giám sát môi trường định kỳ Công ty Cổ phần giấy Hoàng văn Thụ từ đợt 1/2010 đến đợt 4/2011 do Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trường Thái Nguyên thực hiện) 48 0 20 40 60 80 100 120 Đ ợt 1 /2 01 0 Đ ợt 2 /2 01 0 Đ ợt 3 /2 01 0 Đ ợt 4 /2 01 0 Đ ợt 1 /2 01 1 Đ ợt 2 /2 01 1 Đ ợt 3 /2 01 1 Đ ợt 4 /2 01 1 mg/l BOD5 QCVN 12:2008/BTNMT (A) QCVN 12:2008/BTNMT (B1) 0 50 100 150 200 250 Đ ợt 1 /2 01 0 Đ ợt 2 /2 01 0 Đ ợt 3 /2 01 0 Đ ợt 4 /2 01 0 Đ ợt 1 /2 01 1 Đ ợt 2 /2 01 1 Đ ợt 3 /2 01 1 Đ ợt 4 /2 01 1 mg/l COD QCVN 12:2008/BTNMT (A) QCVN 12:2008/BTNMT (B1) Hình 8. Diễn biến giá trị của thông số BOD trong nước thải của Công ty từ đợt 1/2010 đến đợt 4/2011 Hình 9. Diễn biến giá trị của thông số COD trong nước thải của Công ty từ đợt 1/2010 đến đợt 4/2011 49 Chú thích: * Vị trí lấy mẫu + Tại cửa xả nước thải sau khi qua hệ thống xử lý ra ngoài môi trường (21037'20,6''N; 105048'56,2''E). * Thời gian lấy mẫu + Đợt 1/2010: tháng 4/2010; Đợt 2/2010: tháng 7/2010; Đợt 3/2010: tháng 10/2010; Đợt 4/2010: tháng 11/2010; Đợt 1/2011: tháng 4/2011; Đợt 2/2011: tháng 6/2011; Đợt 3/2011: tháng 9/2011; Đợt 4/2011: tháng 11/2011. * Tiêu chuẩn so sánh + QCVN 12:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy. + Cmax: Nồng độ tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải giấy khi thải vào nguồn tiếp nhận nước thải. + Kq: Hệ số lưu lượng nguồn tiếp nhận nước thải. + Kf: Hệ số lưu lượng nguồn thải. Từ bảng kết quả đo, phân tích nước thải sau xử lý thải ra ngoài môi trường của Công ty từ đợt 1/2010 đến đợt 4/2011 thấy rằng: Chỉ có đợt quan trắc 1 và 2/2010 có hàm lượng các chất ô nhiễm đạt mức cho phép, còn lại các đợt quan trắc sau này chất lượng nước không đáp ứng QCVN 12:2008/BTNMT (B1). Cụ thể: - Giá trị của thông số BOD5 dao động trong khoảng từ 26,3 mg/L đến 104,5mg/L. Đối với nước thải giấy sau xử lý, giá trị BOD5 như vậy là tương đối cao, có sự biến động lớn, không đảm bảo tiêu chuẩn xả thải ra ngoài môi trường. S