Thống kê cho thấy ở Việt Nam công nghiệp dịch vụ liên quan đến sản xuất bao bì đang phát triển rất mạnh mẽ. Để thay thế dần cho các vật liệu khó phân hủy trong môi trường tự nhiên. Tại các shop thời trang, cửa hàng thức ăn nhanh, các công ty vận chuyển,… giấy được ưu tiên sử dụng để đóng gói. Vì đem lại tính thẩm mỹ cao và sự đàn hồi cần thiết cho hàng hóa.
Song song với nguồn lợi ích to lớn mà ngành công nghiệp giấy đem lại. Nguồn nước thải, bùn thải ngành sản xuất giấy cũng là thách thức đối với các nhà đầu tư lẫn các nhà quản lý.
Đặc điểm bùn thải ngành sản xuất giấy
Bùn thải hệ thống xử ý nước thải của các cơ sở sản xuất bột giấy và giấy là chất thải rắn có số lượng lớn, được thu hồi từ quá trình sản xuất bột giấy và giấy. Ngoài các tạp chất cơ học khác, bùn thải luôn chứa một lượng lớn xơ sợi vụn.
| STT | Thông số | Giá Trị | Đơn vị |
| 1 | Công suất nước thải | 2000 | M3/ngày |
| 2 | TSS | 1200 | Mg/l |
| 3 | BOD5 | 4200 | Mg/l |
( Số liệu đầu vào của một nhà máy xử lý nước thải giấy tái chế khảo sát tại tỉnh Bình Dương tháng 4 năm 2018.)
Thành phần:
- Cellulose
- Hemicellulose
- Lignin
- Chất trích ly
- Tro
- Chất điều hòa ( polymer)
Các loại bùn thải ngành sản xuất giấy
Có thể được sử dụng trực tiếp hoặc chuyển hóa thành các sản phẩm có giá trị cao. Tùy thuộc vào nguồn gốc của xơ sợi trong bùn, mà bùn chứa bột giấy được phân loại thành:
- Bùn nguyên sinh. Hình thành trong quá trình sản xuất bột giấy nguyên thủy từ gỗ;
- Bùn khử mực, thu hồi từ quá trình khử mực in giấy tái chế;
- Bùn thứ sinh, thu được từ quá trình xử lý nước thải tái chế giấy.
Tổng lượng bùn chứa bột giấy có thể chiếm 3-5% sản lượng giấy. Với kỹ thuật sản xuất bột giấy, giấy, phương pháp thu hồi bùn hiện nay. Hàm lượng xơ sợi cellulose có thể chiếm 40-60% khối lượng chất rắn.
Yêu cầu với xử lý bùn thải đặc trưng?
Bùn thải chủ yếu được sinh ra từ các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ hòa tan trong dòng thải bằng xử lý lắng, tạo bông và xử lý sinh học. Lựợng bùn thải phát sinh tại hệ thống xử lý nước thải một ngày là rất lớn, tiêu tốn nhiều chi phí vận hành, nhân công và xử lý bùn.
Do quá trình xử lý nguyên liệu cũng như xử lý nước thải dùng nhiều hóa chất nên cần chú trọng tới vật liệu cấu tạo máy phải đạt độ bền cao. Trong quá trình xử lý sinh học, lượng bùn vi sinh làm tăng cao độ ẩm của bùn gây phát sinh chi phí rất lớn cho việc xử lý bùn thải.
4 Biện pháp xử lý bùn thải ngành sản xuất giấy
Từ trước đến nay, bùn chứa bột giấy thải chủ yếu được chôn lấp để làm giàu đất, có thể được sử dụng cho sản xuất cactông và giấy bao bì, composit.
Gần đây, với sự phát triển nghiên cứu chế tạo nanocellulose bằng các phương pháp khác nhau. Bùn thải được chú ý như một nguồn xơ sợi cellulose phù hợp để chế tạo thành nanocellulose.
1/ Chế tạo vi sợi nanocellulose từ bùn thải sản xuất giấy
Ưu điểm của cellulose từ bùn thải là có kích thước nhỏ, dễ chuyển hóa thành vật liệu nano. Có thể áp dụng các phương pháp khác nhau, như cơ học (nghiền), thủy phân bằng axit đậm đặc, oxi hóa TEMPO, hay cacboxy hóa. Nhưng khả thi nhất là sử dụng axit sunfuric loãng làm tác nhân cắt ngắn xơ sợi. Còn tác nhân tách xơ sợi có thể lựa chọn một số hợp chất oxi hóa.
Bùn thải chứa xơ sợi của nhà máy giấy đã được tận dụng để chế tạo nanocellulose bằng quá trình xử lý nhiều công đoạn.
- Trước tiên, bùn thải được xửlý với axit clohydric và rửa để thu hồi cellulose.
- Sau đó, cellulose thu hồi được xử lý với hỗn hợp axit sunfuric nồng độ 0.25% và hydropeoxit nồng độ 0,1% ở nhiệt độ140oC, trong 2h. Rồi tẩy trắng bằng dung dịch hydropeoxit trong môi trường kiềm và nghiền.
Đặc trưng của nanocellulose dạng xơ sợi có đường kính trung bình < 100 nm, được phân tích bằng SEM, FTIR, XRD. Phương pháp mới chế tạo nanocelulose có thể được phát triển để sản xuất ra sản phẩm giá trị gia tăng từ chất thải rắn nhà máy giấy.
2/ Xử lý bùn thải giấy theo hướng làm phân Compost
Loại bỏ kim loại nặng từ bùn thải
- Năm 1975 các nhà khoa học đã sử dụng axit Foric để loại bỏ kim loại nặng ra khỏi bùn thải. Tuy nhiên phải dùng axit nóng.
- Nếu sử dụng axit clohric thì tỉ lệ loại bỏ kim loại là 50% và nếu có mặt H2O2 thì tỉ lệ loại bỏ kim loại là 80%
- Nếu sử dụng H3PO4 có mặt của H2O2 thì tỉ lệ loại bỏ kim loại lên tới 92%
Loại bỏ Polymer từ bùn thải giấy
Bùn thải giấy có hàm lượng Polymer cao. Polymer sử dụng trong quá trình xử lý nước thải là polymer cation thành phần chính polyacryamit. Để xác định lượng axit tối ưu nhóm đã tiến hành thí nghiệm trên 2 loại axit : H2SO4 và H3PO4
3/ Sử dụng vi sinh hiếu khí
Công nghệ xử lý nước thải của nhà máy giấy Bãi Bằng dựa trên nguyên tắc sử dụng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Và tạo nên khối của chúng (bùn sinh học). Một phần bùn sinh học này được đưa trở lại bể hiếu khí, phần còn lại được loại bỏ (bùn thải). Khi thải vào môi trường với một lượng lớn sẽ gây ô nhiễm môi trường và được xem là lãng phí tài nguyên. Vì vậy, với mục đích tận dụng bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy Bãi Bằng làm nguồn phân bón. Các đặc tính của bùn thải đã được nghiên cứu.
| Chỉ tiêu | Đơn vị | Kết quả |
| Độ ẩm | % | 48,9 |
| pH (KCl) | 8,04 | |
| Tổng hàm lượng chất khô | % | 51,1 |
| Tổng hàm lượng chất hữu cơ | % | 29,62 |
| Tổng cacbon (TC) | % | 26,78 |
| Tổng cacbon hữu cơ (TOC) | % | 13,46 |
| Tổng nitơ (TN) | % | 3,85 |
| Tổng nitơ dễ tiêu (N-NO3) | % | 0,01 |
| Ca2+ trao đổi | % | 5,1 |
| Mg2+ trao đổi | % | 2,7 |
| Cu | mg/kg | 16,25 |
| Ni | mg/kg | 12,86 |
| Zn | mg/kg | 73,44 |
| As | mg/kg | 14,57 |
| Cd | mg/kg | 0,11 |
| Pb | mg/kg | 22,11 |
| Hg | mg/kg | 0,19 |
| Cr | mg/kg | 10 |
4/ Sử dụng máy ép bùn
Quy trình làm như sau:
- Đưa độ ẩm bùn sau ép về dưới 40% để tái sử dụng làm nguyên liệu đốt cho lò hơi.
- Giảm thời gian ép tối đa xuống 2,5 – 3h một mẻ ép, tiết kiệm thời gian, năng lượng tối đa cho nhà máy.
- Tự động hóa hoàn toàn để giảm chi phí nhân công và giám sát hệ thống máy bằng phần mềm chuyên dụng đem lại sự ổn định vận hành.
THAM KHẢO : CÁC LOẠI MÁY ÉP BÙN HIỆN ĐẠI NHẤT 2020
Trên đây là thông tin chi tiết về đặc điểm loại bùn thải ngành sản xuất giấy & biện pháp xử lý. Nếu bạn cần hỗ trợ tư vấn tìm địa chỉ vận chuyển, cách xử lý bùn thải ngành sản xuất giấy. Hãy liên hệ :
Hotline: 0963 31 31 81