Luận văn: Giải pháp nâng cao hiệu quả bể xử lý vi sinh, hệ thống xử lý nước thải Công ty CP giấy Sài Gòn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HUỲNH VÕ KIỆT

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

NÂNG CAO HIỆU QUẢ BỂ XỬ LÝ VI SINH

TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CỦA CÔNG TY CP GIẤY SÀI GÒN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY

Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 02/2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HUỲNH VÕ KIỆT

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

NÂNG CAO HIỆU QUẢ BỂ XỬ LÝ VI SINH

TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CỦA CÔNG TY CP GIẤY SÀI GÒN

Ngành: Công nghệ sản xuất Giấy và Bột giấy

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS. HUỲNH NGỌC HƯNG

Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 02/2017

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn cha mẹ, những người đã sinh thành nuôi

dưỡng và tạo mọi điều kiện cho tôi phát triển đến ngày hôm nay.

Tôi xin được cảm ơn toàn thể quý thầy cô trường Đại Học Nông Lâm thành phố

Hồ Chí Minh, đặc biệt là quý thầy cô khoa Lâm Nghiệp đã tận tình chỉ bảo và truyền

đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian qua.

Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Huỳnh Ngọc Hưng đã tận tình

chỉ bảo tôi trong suốt thời gian tiến hành thực hiện đề tài này.

Tôi xin được cảm ơn anh Nông Văn Thông cùng các anh chị tại công ty cổ phần

giấy Sài Gòn đã tận tình hướng dẫn trong quá trình thực tập tại công ty.

Và tôi gửi lời cảm ơn đến bạn bè tôi, những người đã đóng góp những ý kiến và

chia sẽ kinh nghiệm trong quá trình thực hiện đề tài.

Dù đã rất cố gắng rất nhiều trong quá trình thực hiện khóa luận, nhưng cũng

không thể tránh những thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý và sửa chữa của quý

thầy cô và bạn bè.

Một lần nữa tôi xin cảm ơn tất cả mọi người.

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 02/2017

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Võ Kiệt

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu, đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả bể xử lý vi

sinh trong hệ thống xử lý nước thải của công ty cổ phần Giấy Sài Gòn” đã được thực

hiện bởi sinh viên Huỳnh Võ Kiệt trong khoảng thời gian từ tháng 9/2016 đến tháng

12/2016. Việc tiến hành được dựa trên các cơ sở khảo sát dây chuyền thực tế, thu thập

số liệu, phân tích mẫu nước thải và xử lý đánh giá kết quả.

Đề tài bao gồm những nội dung sau:

- Tổng quan về:

+ Công ty cổ phần Giấy Sài Gòn.

+ Nước thải tại nhà máy: nguồn gốc phát sinh, những đặc điểm chính và ảnh

hưởng của nước thải đến môi trường và con người.

+ Vi sinh vật trong xử lý nước thải.

- Nghiên cứu quá trình hoạt động của bể vi sinh.

- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của bể vi sinh.

Việc khảo sát dây chuyền được tiến hành bằng hình thức tìm hiểu và quan sát

thực tế các thiết bị, các sơ đồ tại nhà máy để tìm hiểu hoạt động cũng như nguyên lý

của từng thiết bị.

Các số liệu, kết quả được lấy trực tiếp tại nhà máy với những số liệu thống kê

mới nhất. Các giá trị kiểm tra bao gồm: DO, pH, COD, BOD5, TSS, hàm lượng nitơ,

hàm lượng photpho, độ màu.

Dựa trên những số liệu thu thập được để tiến hành đánh giá và đưa ra các biện

pháp tối ưu để có thể tăng hiệu suất và giảm được một lượng lớn năng lượng hao phí.

Xét về tổng thể thì khả năng hoạt động của bể vi sinh tương đối ổn định, các chỉ

số phân tích mẫu nước thải ở những thời điểm khác nhau có sự chênh lệch không cao.

Tuy nhiên, vi sinh vật trong bể vi sinh dễ bị sốc do các chỉ số quá cao của nước thải

nên cần phải đầu tư thêm hệ thống xử lý kỵ khí trước khi qua bể vi sinh hiếu khí.

Và hiện tại hệ thống đang vận hành với công suất có thể lên tới 17.000 m3/ngày.

MỤC LỤC

Lời cám ơn ............................................................................................................i

Tóm tắt ................................................................................................................. ii

Danh sách các chữ viết tắt ...................................................................................vi

Danh sách các bảng ........................................................................................... vii

Danh sách các hình ........................................................................................... viii

Chương 1: MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................. 1

1.2 Mục đích của đề tài .................................................................................................... 2

1.3 Nội dung đề tài .......................................................................................................... 2

1.4. Phạm vi đề tài ........................................................................................................... 2

Chương 2: TỔNG QUAN ............................................................................................. 4

2.1 Ảnh hưởng của nước thải ô nhiễm ............................................................................ 4

2.1.1 Ảnh hướng đến môi trường .................................................................................... 4

2.1.1.1 Nước và sinh vật nước ......................................................................................... 4

2.1.1.2 Đất và sinh vật đất ............................................................................................... 5

2.1.1.3 Không khí ............................................................................................................ 6

2.1.2 Ảnh hướng đến con người ...................................................................................... 7

2.1.2.1 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người .................................................................... 7

2.1.2.2 Ảnh hưởng đến các hoạt động kinh doanh, sản xuất của con người ................. 11

2.2 Nguồn gốc và thành phần nước thải trong sản xuất giấy ........................................ 12

2.2.1 Hiện trạng ............................................................................................................. 12

2.2.2 Nguồn gốc và thành phần chính của nước thải trong sản xuất giấy ..................... 13

2.3 Tìm hiểu về vi sinh vật trong xử lý nước thải ......................................................... 14

2.3.1 Đặc điểm chung của vi sinh vật ............................................................................ 15

2.3.2 Phân loại vi sinh vật ............................................................................................. 17

2.3.3 Các phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật .............................................. 17

2.3.3.1 Phương pháp hiếu khí ........................................................................................ 18

2.3.3.2 Phương pháp kỵ khí ........................................................................................... 21

2.4 Tổng quan về công ty cổ phần Giấy Sài Gòn .......................................................... 23

iii

2.4.1 Vị trí địa lý ............................................................................................................ 23

2.4.2 Lịch sử hình thành và phát triển ........................................................................... 24

2.4.3 Quy mô sản xuất và phân phối ............................................................................. 25

2.4.4. Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy ............................................................... 25

2.4.4.1. Hệ thống xử lý nước thải sơ bộ ........................................................................ 26

2.4.4.2. Hệ thống xử lý vi sinh ...................................................................................... 28

Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 33

3.1 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 33

3.2 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 33

3.3 Phương pháp đánh giá ............................................................................................. 34

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................. 35

4.1 Hiện trạng phát sinh nước thải và hệ thống thu gom của Công ty .......................... 35

4.1.1 Các nguồn gốc phát sinh nước thải của Công ty .................................................. 35

4.1.2 Hệ thống thu gom nước thải ................................................................................. 35

4.2 Bể xử lý vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải ở công ty ...................................... 36

4.2.1 Vị trí của bể vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải ............................................. 36

4.2.2 Cấu tạo và chức năng của bể vi sinh .................................................................... 36

4.2.3 Các thiết bị được sử dụng cho bể vi sinh ............................................................. 36

4.2.4 Chức năng của từng loại vi sinh được sử dụng trong hệ thống ............................ 37

4.2.4.1 Quá trình xử lý hiếu khí dạng bùn ..................................................................... 39

4.2.5 Phương pháp nuôi vi sinh ..................................................................................... 39

4.3 Kết quả trước và sau khi xử lý nước của bể vi sinh ................................................ 41

4.3.1 Chỉ số DO ............................................................................................................. 41

4.3.2 Chỉ số BOD .......................................................................................................... 42

4.3.3 Chỉ số COD .......................................................................................................... 42

4.3.4 Độ pH ................................................................................................................... 43

4.3.5 Chỉ số TSS ............................................................................................................ 44

4.3.6 Hàm lượng Nitơ .................................................................................................... 44

4.3.7 Hàm lượng photpho .............................................................................................. 45

4.3.8 Độ màu ................................................................................................................. 45

4.4 Đánh giá công nghệ xử lý nước bằng màng sinh học lơ lửng hiếu khí ................... 46

4.4.1 Về mặt kỹ thuật .................................................................................................... 46

4.4.2 Về mặt môi trường................................................................................................ 47

4.4.3 Về mặt kinh tế ...................................................................................................... 48

4.5 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý ............................................................. 48

4.5.1 Các sự cố xảy ra tại bể vi sinh làm giảm hiệu quả xử lý và cách khắc phục ....... 48

4.5.1.1 Sự cố nổi bọt ...................................................................................................... 48

4.5.1.2 Sự cố vi sinh vật bị chết .................................................................................... 49

4.5.1.3 Sự cố mất điện ................................................................................................... 49

4.5.1.4 Sự cố về hỏng hóc các thiết bị đang được sử dụng ........................................... 49

4.5.2 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả ................................................................... 50

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 51

5.1 Kết luận.................................................................................................................... 51

5.2 Kiến nghị ................................................................................................................. 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 53

PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 54

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Biological Oxigen Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa) BOD

Chemical Oxigen Demand (Nhu cầu oxy hóa học) COD

Cổ phần CP

DAP Diamoni phosphat (phân bón phức hợp, (NH4)2HPO4)

Dessolved Oxygen (Nồng độ oxy hòa tan) DO

GVHD Giảng viên hướng dẫn

Industry paper (Giấy công nghiệp) IP

Khu công nghiệp KCN

Poly Aluminum Cloride (Chất keo tụ) PAC

Part per milion (đơn vị đo mật độ) ppm

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

SBR Công nghệ xử lý sinh học dạng mẻ

TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên

TSS Total Suspendedsolids (Tổng chất rắn lơ lửng)

UASB Up-flow Anaerobic Slugle Blanked (Công nghệ sinh học kỵ khí)

VSV Vi sinh vật

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần chính trong nước thải ngành giấy ............................................. 14

Bảng 4.1: Chức năng chính của các loại vi sinh vật được sử dụng trong hệ thống. ..... 38

Bảng 4.2: Kết quả đo chỉ số DO ở bể vi sinh 1 và bể vi sinh 2. Đơn vị: mg/l. ............. 42

Bảng 4.3: Kết quả đo chỉ số BOD5 trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. Đơn vị: mg/l.42

Bảng 4.4: Kết quả đo chỉ số COD trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. Đơn vị: mg/l. . 43

Bảng 4.5: Kết quả đo độ pH trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. ................................ 43

Bảng 4.6: Kết quả đo chỉ số TSS trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. Đơn vị: mg/l. .. 44

Bảng 4.7: Kết quả đo hàm lượng nitơ còn lại trong nước thải. Đơn vị: mg/l. .............. 45

Bảng 4.8: Kết quả đo hàm lượng photpho còn lại trong nước thải. Đơn vị: mg/l......... 45

Bảng 4.9: Kết quả đo độ màu thật của nước trước và sau khi xử lý bằng vi sinh vật.

Đơn vị: Pt-Co. ................................................................................................................ 46

Bảng 4. 10: Kết quả nước thải sau xử lý của hệ thống xử lý nước thải tại Công ty...... 46

vii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Các chu kỳ tăng trưởng của vi sinh vật ......................................................... 16

Hình 2.2: Công ty Cổ phần Giấy Sài Gòn. .................................................................... 23

Hình 2.3: Sơ đồ tổ chức nhân sự hệ thống xử lý nước thải Công ty CP Giấy Sài Gòn.26

Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống xử lý nước sơ bộ ................................................................... 27

Hình 2.5: Thiết bị tách rác dạng trống quay. ................................................................. 28

Hình 2.6: Sơ đồ hệ thống xử lý vi sinh. ......................................................................... 29

Hình 2.7: Bể điều hòa. ................................................................................................... 30

Hình 2.8: Bể khẩn cấp. .................................................................................................. 30

Hình 2.9: Bể tuyển nổi B138. ........................................................................................ 31

Hình 2.10: Hệ thống quan trắc tự động. ........................................................................ 32

Hình 4.1: Đường mương dẫn nước thải bên trong xưởng sản xuất. .............................. 36

Hình 4.2: Vật mang. ...................................................................................................... 37

Hình 4.3: Quan sát vi sinh bằng kính hiển vi. ............................................................... 38

Hình 4.4: Bể nuôi vi sinh để bổ sung. ........................................................................... 40

Hình 4.5: Thiết bị đo cầm tay đa thông số HD40d ........................................................ 41

Hình 4.6: Thiết bị hút chân không ................................................................................. 44

Hình 4.7: Sự cố nổi bọt tại bể vi sinh. ........................................................................... 48

viii

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong quá trình phát triển không ngừng của xã hội, loài người đã đạt được nhiều

thành tựu to lớn trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội với một trình độ khoa học kỹ thuật

hiện đại và giấy được tạo ra để giải quyết các nhu cầu thiết thực trong đời sống và sinh

hoạt của con người.

Ngành giấy ra đời tại Việt Nam có thể nói là một ngành mới so với một số ngành

công nghiệp khác nhưng nó là một ngành có tiềm năng lớn hiện nay và đang thu hút

một lượng lớn người lao động tham gia làm việc trong lĩnh vực này. Tuy nhiên để sản

xuất được một lượng giấy cụ thể với một công ty sản xuất có vốn đầu tư trung bình

cũng đã tiêu hao một lượng tài nguyên lớn trong đó lượng nước gần như chiếm toàn bộ

quá trình sản xuất. Tuy lượng nước được tiêu hao rất nhiều nhưng nước thải ngành

giấy lại được xếp vào loại có các chất độc hại cao và lượng nước thải xả ra ngoài môi

trường rất lớn, trung bình cứ một tấn giấy cần từ 200 - 500 m3 nước sạch và cũng bằng

ấy nước thải ra môi trường. Việc xử lý trực tiếp nước thải trước khi đưa ra bên ngoài

môi trường là rất cần thiết vì nếu không xử lý sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi

trường bên ngoài. Đặc tính chính của nước thải ngành giấy là việc phối trộn và xử lý

các tác chất trong việc sản xuất kết hợp với các loại hợp chất trích ly trong gỗ làm nên

những mảng giấy nổi trên nước. Nếu tích tụ lâu ngày sẽ gây ô nhiễm cục bộ và ảnh

hưởng đến đời sống sinh vật. Ngoài việc ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của sinh vật

dưới các sông ao hồ thì nó còn ảnh hưởng đến đời sống của người dân tại gần các nơi

xả thải.

Theo đánh giá của bộ tài nguyên và môi trường thì ngành giấy là một trong

những ngành gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Điều đáng nói hiện nay là hầu hết

các nhà máy sản xuất giấy đều chưa xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoặc nếu có thì

xử lý chưa đạt tiêu chuẩn thải ra môi trường. Cần đưa ra các biện pháp tối ưu để làm

giảm được hàm lượng xả thải bên trong dòng nước và tiết kiệm tối đa về khả năng tài

chính nhưng vẫn đảm bảo được nguồn nước loại A khi xả thải ra môi trường.

1.2 Mục đích của đề tài

Khảo sát bể xử lý vi sinh trong hệ hệ thống xử lý nước thải tại Công ty cổ phần

Giấy Sài Gòn nhằm nghiên cứu, đánh giá khả năng xử lý nước thải bằng màng sinh

học lơ lửng kết hợp với bùn sinh học hiếu khí.

Từ những số liệu thu được sẽ phân tích, đánh giá mức độ hiệu quả và đưa ra

phương pháp nâng cao hiệu quả của quá trình xử lý nước thải bằng vi sinh vật.

1.3 Nội dung đề tài

- Đánh giá nước thải tại nhà máy: nguồn gốc phát sinh, những đặc điểm chính và

ảnh hưởng của nước thải.

- Khảo sát tổng quát dây chuyền xử lý nước thải.

- Đánh giá hiệu quả hoạt động của bể vi sinh

- Nghiên cứu quá trình hoạt động của bể vi sinh.

- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của bể vi sinh.

1.4. Phạm vi đề tài

Đề tài “Nghiên cứu, đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả bể xử lý vi

sinh trong hệ thống xử lý nước thải của công ty cổ phần Giấy Sài Gòn” được giới hạn

trong phạm vi:

- Địa điểm thực hiện: Công ty cổ phần Giấy Sài Gòn.

- Trọng tâm của đề tài là đánh giá hiệu quả của bể vi sinh; quá trình hoạt động

của vi sinh vật trong xử lý nước thải.

- Kết quả đánh giá dựa trên việc khảo sát, phân tích mẫu nước thải trong khoảng

thời gian thực hiện đề tài từ tháng 10 đến tháng 12 năm 2016 và các số liệu do nhà

máy cung cấp trong quá trình vận hành hệ thống.

- Các thông số đánh giá chất lượng nước thải cụ thể: pH, DO, COD, BOD5, TSS,

hàm lượng nitơ, hàm lượng photpho.

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Ảnh hưởng của nước thải ô nhiễm

Nước thải ô nhiễm hay còn gọi là ô nhiễm nước, đó 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 nuôi và

các loài hoang dã.

2.1.1 Ảnh hướng đến môi trường

2.1.1.1 Nước và sinh vật nước

- Môi trường nước:

+ Nước ngầm: Ngoài việc các cặn lơ lửng trong nước mặt, các chất thải nặng

lắng xuống đáy sông, sau khi phân huỷ, một phần lượng chất được các sinh vật tiêu

thụ, một phần thấm xuống mạch nước bên dưới (nước ngầm) qua đất, làm biến đổi tính

chất của loại nước này theo chiều hướng xấu (do các chất chứa nhiều chất hữu cơ, kim

loại nặng,...). Bên cạnh đó, việc khai thác nước ngầm bừa bãi và người dân xây dựng

các loại hầm chứa chất thải cũng góp phần làm suy giảm chất lượng nước ngầm, làm

cho lượng nước ngầm vốn đã khan hiếm, nay càng hiếm hơn nữa.

+ Nước mặt: Do nhiều nguyên nhân khác nhau, gây ra sự mất cân bằng giữa

lượng chất thải ra môi trường nước (rác thải sinh hoạt, các chất hữu cơ,…) và các sinh

vật tiêu thụ lượng chất thải này (vi sinh vật, tảo,…) làm cho các chất hữu cơ, chất rắn

lơ lửng,… không được phân huỷ, vẫn còn lưu lại trong nước với khối lượng lớn, dẫn

đến việc nước dần mất đi sự tinh khiết ban đầu, làm chất lượng nguồn nước bị suy

giảm nghiêm trọng.

- Sinh vật trong nước:

+ Ô nhiễm nước ảnh hưởng trực tiếp đến các sinh vật trong nước, đặc biệt là

vùng ao, hồ, sông, suối do nước chịu tác động của ô nhiễm nhiều nhất. Nhiều loài thuỷ

sinh do hấp thụ các chất độc trong nước, thời gian lâu ngày gây biến đổi trong cơ thể

nhiều loài thuỷ sinh, một số trường hợp gây đột biến gen, tạo nhiều loài mới, một số

trường hợp làm cho nhiều loài thuỷ sinh chết. Điển hình vụ cá chết hàng loạt nổi kím

mặt hồ tại Hồ Tây – Hà Nội vào đầu tháng 10 năm 2016 vừa qua.

+ Đại dương tuy chiếm 3/4 diện tích trái đất, nhưng cũng không thể không chịu

tác động bởi việc nước bị ô nhiễm, mà một phần sự ô nhiễm nước đại dương là do các

hoạt động của con người như việc khai thác dầu, rác thải từ người đi biển,… gây ảnh

hưởng không nhỏ đến đại dương và các sinh vật đại dương, làm xuất hiện nhiều hiện

tượng lạ, đồng thời làm cho nhiều loài sinh vật biển không có nơi sống, một số vùng

có nhiều loài sinh vật biển chết hàng loạt.

+ Hiện tượng thủy triều đen: Tình trạng chất lượng nước giảm đột ngột nghiêm

trọng. Hiện tượng này được các nhà khoa học gọi tên là “thủy triều đen”. Phân tích các

mẫu nước hồ lấy từ nhiều nước trên thế giới cho thấy hiện tượng “thủy triều đen”

thường xảy trong hồ nước vào mùa thu. Khi đó, chất hữu cơ dưới đáy hồ bắt đầu phân

hủy dưới tác dụng của các vi sinh vật, làm thiếu ôxy dưới đáy hồ, giảm hàm lượng pH

và tăng nồng độ các gốc axít kali nitrat. Chu kỳ này làm tăng tình trạng thiếu ôxy trong

nước và lây lan hợp chất sunfua, biến nước hồ có màu đen và mùi hôi. Trong quá trình

thay đổi chất lượng nước, các hoạt động của con người như thải chất thải công nghiệp

và sinh hoạt vào hồ cũng có thể tạo ra “thủy triều”.

+ Thủy triều đỏ: Khi gặp những môi trường thuận lợi như điều kiện nhiệt độ, sự

ưu dưỡng của vực nước... các loài vi tảo phát triển theo kiểu bùng nổ số lượng tế bào,

làm thay đổi hẳn màu nước. Các nhà khoa học gọi đó là sự nở hoa của tảo hay “thuỷ

triều đỏ”. Thuỷ triều đỏ phá vỡ sự cân bằng sinh thái biển, gây hại trực tiếp đối với

sinh vật và con người. Một số loài vi tảo sản sinh ra độc tố ví dụ như Alexandrium

fundyense. Vì vậy, con người có thể bị ngộ độc do ăn phải những sinh vật bị nhiễm

độc tố vi tảo.

2.1.1.2 Đất và sinh vật đất

- Môi trường đất: Nước bị ô nhiễm mang nhiều chất vô cơ và hữu cơ thấm vào

đất gây ô nhiễm nghiêm trọng cho đất. Nước ô nhiễm thấm vào đất làm :

+ Liên kết giữa các hạt keo đất bị bẻ gãy, cấu trúc đất bị phá vỡ.

+ Thay đổi đặc tính lý học, hóa học của đất.

+ Vai trò đệm, tính oxy hóa, tính dẫn điện, dẫn nhiệt của môi trường đất thay đổi

mạnh.

+ Thành phần chất hữu cơ giảm nhanh làm khả năng giữ nước và thoát nước của

đất bị thay đổi.

Một số chất hay ion có trong nước thải ảnh hưởng đến đất :

+ Quá trình oxy hóa các ion Fe2+ và Mn2+ có nồng độ cao tạo thành các axit

không tan Fe2O3 và MnO2 gây ra hiện tượng “nước phèn” dẫn đến đóng thành váng

trên mặt đất (đóng phèn).

+ Canxi, magie và các ion kim loại khác trong đất bị nước chứa axit cacbonic rửa

trôi thì đất sẽ bị chua hóa.

- Sinh vật trong đất: Khi các chất ô nhiễm từ nước thấm vào đất không những

gây ảnh hưởng đến đất mà còn ảnh hưởng đến cả các sinh vật đang sinh sống trong

đất.

+ Các ion Fe2+ và Mn2+ ở nồng độ cao là các chất độc hại với thực vật.

+ Cu trong nguồn nước ô nhiễm từ các khu công nghiệp thải ra thấm vào đất

không độc lắm đối với động vật nhưng độc đối với cây cối ở nồng độ trung bình.

+ Các chất ô nhiễm làm giảm quá trình hoạt động phân hủy chất của một số vi

sinh vật trong đất.

+ Là nguyên nhân làm cho nhiều cây cối còi cọc, khả năng chống chịu kém,

không phát triển được hoặc có thể bị thối gốc mà chết.

Có nhiều loại chất độc bền vững khó bị phân hủy có khả năng xâm nhập tích lũy

trong cơ thể sinh vật. Khi vào cơ thể sinh vật chất độc cũng có thể phải cần thời gian

để tích lũy đến lúc đạt mức nồng độ gây độc.

2.1.1.3 Không khí

Ô nhiễm môi trường nước không chỉ ảnh hưởng đến con người, đất, nước mà còn

ảnh hưởng đến không khí. Các hợp chất hữu cơ, vô cơ độc hại trong nước thải thông

qua vòng tuần hoàn nước, theo hơi nước vào không khí làm cho mật độ bụi bẩn trong

không khí tăng lên. Không những vậy, các hơi nước này còn là giá bám cho các vi sinh

vật và các loại khí bẩn công nghiệp độc hại khác.

Một số chất khí được hình thành do quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong

nước thải như SO2, CO2, CO,… ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường khí quyển và

con người, gây ra các căn bệnh liên quan đến đường hô hấp như: niêm mạc đường hô

hấp trên, viêm phổi, viêm phế quản mãn tính, gây bệnh tim mạch, tăng mẫn cảm ở

những người mắc bệnh hen,…

2.1.2 Ảnh hướng đến con người

2.1.2.1 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

- Do kim loại trong nước:

Các kim loại nặng có trong nước là cần thiết cho sinh vật và con người vì chúng

là những nguyên tố vi lượng mà sinh vật cần tuy nhiên với hàm lượng cao nó lại là

nguyên nhân gây độc cho con người, gây ra nhiều bệnh hiểm nghèo như ung thư, đột

biến. Đặc biệt đau lòng hơn là nó là nguyên nhân gây nên những làng ung thư.

Các ion kim loại được phát hiện là hợp chất kìm hãm ezyme mạnh. Chúng tác

dụng lên phôi tử như nhóm –SCH3 và -SH trong methionin và xystein.

Sau đây là một số kim loại có nhiều ảnh hưởng nhiêm trọng nhất.

+ Trong nước nhiễm chì:

Chì cản trở chuyển hóa canxi bằng cách trực tiếp hay gián tiếp thông qua kìm

hãm sự chuyển hóa vitamin D. Chì gây độc cả cơ quan thần kinh trung ương lẫn thần

kinh ngoại biên. Ngoài ra khi nhiễm độc chì còn có thể ảnh hưởng đến một số cơ quan

khác trong cơ thể như dạ dày, ruột non, thận, cơ quan sinh sản.

Mức độ nguy hiểm tùy thuộc vào độ tuổi và tình trạng của cơ thể và nguy hiểm

chính là độc hại tới hệ thần kinh. Hầu hết nhạy cảm với chì là trẻ em, đặc biệt là trẻ em

mới tập đi, trẻ sơ sinh và bào thai.

+ Trong nước nhiễm thủy ngân:

Thủy ngân vô cơ chủ yếu ảnh hưởng đến thận, trong khi đó methyl thủy ngân ảnh

hưởng chính đến hệ thần kinh trung ương. Sau khi bị nhiễm độc người bệnh dễ cáu

gắt, kích thích, xúc động, rối loạn tiêu hóa rối loạn thần kinh, viêm lợi, rung chân. Nếu

bị nhiễm độc nặng có thể tử vong. Độc tính của thủy ngân tác dụng lên nhóm

sunfuahydryl (-SH) của hệ thống enzyme. Sự liên kết của thủy ngân với màng tế bào

ngăn cản sự vận chuyển đường qua màng và cho phép dịch chuyển kali tới màng. Điều

này dẫn đến sự thiếu hụt năng lượng trong tế bào và gây rối loạn thần kinh. Chính vì

nguyên nhân này những trẻ sơ sinh nhiễm methyl thủy ngân từ mẹ sẽ bị tác động lên

hệ thần kinh trung ương, mắc các bệnh như tâm thần phân liệt, kém phát triển trí tuệ,

co giật. Nhiễm độc methyl thủy ngân còn dẫn tới phân lập thể nhiễm sắc, phá vỡ thể

nhiễm sắc và ngăn cản sự phân chia tế bào.

Tác hại cấp tính do nhiễm độc thủy ngân: Khi bị nhiễm độc thủy ngân nặng bệnh

nhân thường ho, khó thở, thở gấp, sốt, buồn nôn, nôn ọe và có cảm giác đau thắt ở

ngực. Có những bệnh nhân có biểu hiện bị rét run, tím tái. Trong trường hợp nhẹ hiện

tượng khó thở có thể kéo dài cả tuần lễ, nếu ở cấp độ năng hơn bệnh nhân có thể bị

ngất đi và dẫn đến tử vong.

Tác hại mạn tính: Nhiễm độc thủy ngân kinh niên có thể gây tác động nghiêm

trọng tới hệ thần kinh và thận. Những triệu chứng đầu tiên là vàng da, rối loạn tiêu

hóa, đau đầu, viêm lợi và tiết nhiều nước bọt. Răng có thể bị long và rụng, những

chiếc còn lại có thể bị xỉn và mòn vẹt, trên lợi có những đường màu đen sẫm màu.

Tiếp xúc thường xuyên với hợp chất thủy ngân vô cơ có thể bị xạm da và những bệnh

bột phát ngứa viêm da, lở loét. Những biểu hiện rối loạn thần kinh do nhiễm độc thủy

ngân kinh niên như run tay, tiếp theo là mí mắt, môi, luỡi, tay chân và cuối cùng là nói

lẫn. Ngoài ra còn có các triệu chứng như rối loạn thần kinh, dáng đi co cứng, các phản

xạ gân cốt bị rối loạn, đặc biệt là đầu gối co giật nhiều. Các triệu chứng rối loạn cảm

giác như: rối loạn khứu giác, vị giác, mất cảm giác ở đầu ngón tay ngón chân, khi

chạm vào thường thấy đau. Có trường hợp bị điếc, ngộ độc thủy ngân hữu cơ gây co

thắt thần kinh ngoại biên, teo vỏ não.

Tuy nhiên không thể không nói đến các tác động chính của thủy ngân đến quá

trình sống của con người: Gây ung thư và biến đổi gen.

+ Trong nước nhiễm Asen:

Khi sử dụng nước uống có hàm lượng asen cao trong thời gian dài, dẫn đến rối

loạn mạch máu ngoại vi và có triệu chứng lâm sàng như là chân răng đen. Các ảnh

hưởng có hại có thể xuất hiện như yếu chức năng gan, bệnh tiểu đường, các loại ung

thư nội tạng (bàng quang, gan, thận), các loại bệnh về da (chứng tăng mô biểu bì,

chứng tăng sắc tố mô và ung thư da).

Các triệu chứng của nhiễm độc asen như: Ở thể cấp tính gây ho, tức ngực và khó

thở, mất thăng bằng, đau đầu, nôn mửa, đau bụng đau cơ. Nếu nhiễm độc kinh niên thì

ảnh hưởng đến da như đau, sưng tấy da, vệt trắng trên móng tay…

+ Nước nhiễm Crom: Hợp chất CR+ rất độc có thể gây ung thư phổi, gây loét dạ

dày, ruột non, viêm gan, viêm thận, gây độc cho hệ thần kinh và tim…Crom xâm

nhập vào nguồn nước từ nước thỉ của các nhà máy mại điện, nhuộn thuộc da, chất nổ,

đò gốm, sản xuất mực viết, mực in, in tráng ảnh…

+ Nước nhiễm Mangan:

Mangan di vào môi trường nước do quá trình rửa trôi, sói mòn và chất thải công

nhiệp luyện kim, acquy, phân hóa học…

Với hàm lượng cao mangan gây độc mạnh với nguyên sinh chất của tế bào, đặc

biệt là tác động lên hệ thần kinh trung ương, gây tổn thương thận và bộ máy tuần hoàn,

phổi, ngộ độc nặng và tử vong.

+ Nồng độ nitrat cao trong nước: Nồng độ nitrat cao trong nước có thể do phân

hủy chất hữu cơ trong tự nhiên hoặc do ảnh hưởng của chất thải ô nhiễm. Trong nước

chứa hàm lượng nitrat trên 10mg/l có thể gây bệnh tím tái ở trẻ em. Người ta thấy hàm

lượng methemoglobin trong máu cao với cả trẻ em và người lớn khi dùng nước có hàm

lượng nitrat cao hơn giới hạn cho phép.

- Do các hợp chất hữu cơ:

+ Trên thế giới hàng năm có khoảng 60.105 tấn các chất hữu cơ tổng hợp bao

gồm các chất nhiên liệu,chất màu, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích tăng trưởng, các phụ

gia trong dược phẩm thực phẩm. Các chất này thường độc và có độ bền sinh học khá

cao, đặc biệt là các hidrocacbnon thơm gây ô nhiễm môi trường mạnh, gây ảnh hưởng

lớn đến sức khỏe con người.

+ Các hợp chất hữu cơ như: các hợp chất hữu cơ của phenol, các hợp chất bảo vệ

thực vật như thuốc trừ sâu DDT, linden (666), endrin, parathion, sevin, bassa… Các

chất tẩy rửa có hoạt tính bề mặt cao là những chất ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe,

bị nghi ngờ là gây ung thư.

- Vi khuẩn trong nước thải: Vi khuẩn có hại trong nước bị ô nhiễm có từ chất

thải sinh hoạt của con người và động vật như bệnh tả, thương hàn và bại liệt.

+ Bệnh đường ruột:

Bệnh đường ruột gây nên chủ yếu do các loại vi khuẩn sống trong nước như vi

khuẩn đại tràng, thương hàn, tả, lỵ… ngoài ra trong nước tự nhiên và nước sinh hoạt

còn có thể có các loại vi khuẩn gây bệnh ỉa chảy trẻ em như Leptospira, Brucella,

tularensis, các siêu vi khuẩn bại liệt, viêm gan, ECHO, Coksaki…

Bệnh ỉa chảy là bệnh lây lan chủ yếu bởi phân người. Bên cạnh đó thức ăn nước

uống bị ô nhiễm cũng là nguyên nhân gây bệnh. Nhiều nước trên thế giới kh người mẹ

sinh con, có nhiều khả năng là đứa trẻ sẽ chết trước khi sinh nhật lần thứ nhất. Tỷ lệ có

thể lên tới 220 trẻ chết trong 1000 trẻ sinh ra, trong đó ít nhất có 25% trẻ chết vì các

bệnh ỉa chảy.

+ Các bệnh do kí sinh trùng, vi khuẩn, viruts và nấm mốc: Con người có thể mắc

các bệnh do kí sinh trùng gây ra như amip, giun sán các loại; bệnh ngoài da, viêm mắt

do các loại vi khuẩn, viruts, nấm mốc và các loại kí sinh trùng khác. Nguyên nhân chủ

yếu là do thiếu nước sạch và vệ sinh cá nhân kém. Nước bị ô nhiễm kí sinh trùng là do

việc quản lý phân và chất thải không tốt, gây ô nhiễm môi trường xung quanh và tăng

tỉ lệ mắc bệnh trong dân cư.

+ Bệnh sốt do Leptospira: Đó là bệnh truyền nhiễm do nhiều chủng Leptospira từ

gia súc chuyển sang người. Đường lây nhiễm chủ yếu là do tiếp xúc với đất hoặc nước

bị ô nhiễm do nước tiểu của súc vật bị bệnh, trong khi lao động phải ngâm mình dưới

nước hoặc bùn lầy. Cũng có thể lây trực tiếp từ súc vật, mầm bệnh vào cơ thể do da

xây xát hoặc qua niêm mạc, bệnh còn có thể lây qua nước uống hoặc thực phẩm bị ô

nhiễm. Điều kiện tồn tại và phát triển của mầm bệnh là nóng và ẩm ướt. Tại những

vùng nhiệt đới nóng ẩm quanh năm, bệnh dễ phát triển ở những người phải lao động

bên súc vật bị bệnh hay tiếp xúc với đất, nước ô nhiễm ở những ao tù, hồ nước đọng,

sông suối chảy chậm..

+ Các bệnh do trung gian: Côn trùng trung gian truyền bệnh chủ yếu là các loại

muỗi. Quá trình sinh sản của muỗi phải qua môi trường nước. Trong các vùng có dịch

bệnh lưu hành, muỗi có khả năng truyền các bệnh như bệnh sốt rét, bệnh Dengue, bệnh

sốt xuất huyết, bệnh giun chỉ… Nếu họ bị các bệnh này, có thể nhanh chóng lâm vào

tình trạng suy nhược trầm trọng và có thể dẫn đến tử vong.

2.1.2.2 Ảnh hưởng đến các hoạt động kinh doanh, sản xuất của con người

- Sinh hoạt thường ngày:

Nước ô nhiễm ảnh hưởng rất lớn đến sinh hoạt của người dân, làm xáo trộn cuộc

sống và sinh hoạt hàng ngày.

Ở nhiều khu vực nông thôn, người dân phải mang thùng, can đi hàng kilomet để

mang nước sạch về vì lý do những chiếc giếng khoang bị bỏ phí vì ô nhiễm. Không

những vậy, ô nhiễm nguồn nước còn làm cho mùi hôi thối bốc lên ở các khu vực này

làm cho đời sống người dân không còn được ổn định. Người dân buộc phải sống

chung với ô nhiễm, hoặc phải bán nhà đi nơi khác sinh sống để đảm bảo sức khỏe.

Còn ở thành thị, nguồn nước sinh hoạt chủ yếu là nước máy. Tuy nhiên chất

lượng nguồn nước này đang đặt ra dấu chấm hỏi lớn. Nếu như nguồn nước này bị ô

nhiễm, người dân không còn cách nào khác là phải mua nước khoáng về dùng trong

khi đó vẫn trả tiền hàng tháng cho công ty cấp thoát nước. Và việc mua nước phải thực

hiện lúc sáng sớm hoặc tối vì ban ngày họ phải đi làm nên ảnh hưởng rất lớn đến thời

gian làm việc và sinh hoạt.

- Hoạt động sản xuất: Nước thải ô nhiễm ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động sản

xuất, đặc biệt là đối với những ngành nông, lâm, ngư nghiệp.

+ Đối với những ngành nông, lâm nghiệp, nguồn nước bị ô nhiễm ảnh hưởng dến

công tác điều tiết phục vụ tưới tiêu, ngăn mặn, giữ ngọt, xổ phèn, phòng chống cháy

rừng. Bên cạnh đó, nguồn nước ô nhiễm cũng làm giảm thiểu năng suất cây trồng, có

những khu đất buộc phải bỏ hoang vì ô nhiễm quá nặng.

+ Còn đối với ngành ngư nghiệp thì nguồn nước ô nhiễm khiến cho thủy hải sản

không thể sống nổi, khiến cho người dân phải bỏ nghề hoặc đi nơi khác để sinh sống.

2.2 Nguồn gốc và thành phần nước thải trong sản xuất giấy

2.2.1 Hiện trạng

Theo thống kê của Bộ tài nguyên và môi trường năm 2014, cả nước có gần 500

doanh nghiệp sản xuất giấy, trong đó chỉ có khoảng 10% doanh nghiệp đạt tiêu chuẩn

môi trường cho phép về nước thải, khí thải và chất thải rắn, trong đó vấn đề ô nhiễm

môi trường nước được đặt lên hàng đầu. Hầu hết các cơ sở sản xuất giấy đều không có

hệ thống xử lý nước thải hoặc có nhưng chưa đạt yêu cầu, vì thế tình trạng ô nhiễm

môi trường do sản xuất giấy đang là vấn đề rất được quan tâm.

Việc sản xuất giấy tại Việt Nam còn phát triển rất chậm so với các nước khác. Do

đó để có thể cải tiến quá trình sản xuất cần tích cực tìm hiểu cũng như học hỏi các

phương pháp của các nước có nền công nghiệp giấy phát triển như các nước Bắc Âu.

Hiện tại việc sản xuất ra 1 tấn giấy thì tiêu tốn từ 200 - 500m3 nước. Sự lạc hậu này

dẫn đến việc tiêu tốn một lượng lớn năng lượng cung cấp cho quá trình đặc biệt là việc

sử dụng nước trong việc rửa và tham gia quá trình tiến hành sản xuất. Sự lãng phí này

gây lãng phí nguồn nước ngọt và tiêu tốn chi phí xử lý nước trước khi đưa ra sông để

xả thải trực tiếp ra môi trường.

Phần lớn các tác chất được sử dụng trong ngành giấy với nồng độ khá cao nên

nước sau khi được sử dụng thường có chứa phần lớn các tác chất này. Nước thải

thường có độ pH = 9 - 11, chỉ số nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD), nhu cầu oxy hoá học

(COD) cao, có thể lên đến 5.000mg/l. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần

giới hạn cho phép. Đặc biệt nước có chứa cả kim loại nặng, lignin, phẩm màu, xút, các

hợp chất đa vòng thơm Clo hoá là những hợp chất có độc tính sinh thái cao và có nguy

cơ gây ung thư, rất khó phân huỷ trong môi trường. Các chỉ tiêu BOD, COD cao gấp

nhiều lần so với QCVN 12-MT:2015/BTNMTđưa ra, lượng nước thải này không được

xử lý mà đổ trực tiếp vào sông.

Có thể nói hiện nay ngành công nghiệp giấy ở Việt Nam là một trong những lĩnh

vực sử dụng nhiều nước nhất và gây ô nhiễm môi trường nhất trong quá trình phát

triển. Trong khi đó ô nhiễm môi trường đang là vấn đề nóng bỏng được đặt lên hàng

đầu, tất cả các ngành công nghiệp muốn phát triển bền vững và lâu dài phải có chiến

lược xây dựng và bảo vệ môi trường đi đôi với phát triển kinh tế. Và ngành giấy cũng

không ngoại lệ, để phát triển ổn định theo hướng bền vững, cùng với việc mở rộng,

nâng cao năng lực sản xuất, các nhà quản lý, đầu tư cần chú trọng nghiên cứu, đầu tư,

ứng dụng những công nghệ có khả năng giảm thiểu tối đa và xử lý hiệu quả ô nhiễm

môi trường.

2.2.2 Nguồn gốc và thành phần chính của nước thải trong sản xuất giấy

- Sản xuất bột giấy từ nguyên liệu thô có nguồn gốc thực vật như gỗ, rơm, bã

mía,… (đây là quá trình làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và đáng quan tâm trong

xử lý nước thải giấy).

- Dòng thải rửa nguyên liệu bao gồm chất hữu cơ hòa tan, đất đá, thuốc bảo

vệ thực vật,…

- Dòng thải từ công đoạn tẩy của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương

pháp hóa học và bán hóa chứa các chất hữu cơ, lignin hòa tan và hợp chất tạo thành

của những chất đó với chất tẩy ở dạng độc hại.

- Dòng thải của quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa

tan, các chất nấu và một phần xơ sợi. Dòng thải có màu tối nên thường được gọi là

dịch đen. Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25 đến 35%, tỷ lệ giữa chất hữu cơ và

vô cơ 70:30.

- Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy

ở dạng lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao lanh.

- Dòng thải từ các khâu rửa thiết bị, rửa sàn, dòng chảy tràn có hàm lượng các

chất lơ lửng và các chất rơi vãi.

- Quá trình xeo giấy – sản xuất các loại giấy đi từ bột giấy (nước thải từ quá trình

này công nghệ xử lý khá đơn giản).

- Nước thải sinh hoạt.

Bảng 2.1: Thành phần chính trong nước thải ngành giấy

Nguyên liệu từ Nguyên liệu là giấy thải gỗ mền

Chỉ tiêu Đơn vị

Sản phẩm giấy Sản phẩm giấy vệ Sản phẩm giấy

carton sinh bao bì

pH - 6.9 6.8 – 7.2 6.0 – 7.4

Màu Pt - Co 1500 1000 – 4000 1058 – 9550

Nhiệt độ 28 – 30 28 - 30 -

mg/l TSS 4244 454 – 6082 431 – 1307

mg/l COD 4000 868 – 2128 741 – 4130

mg/l BOD 1800 475 - 1075 520 - 3085

mg/l 43.4 0.0 – 3.6 0.7 – 4.2 Ntổng

mg/l 2.0 - - Ptổng

mg/l 116 - - SO4

(Nguồn: Tổng cục Môi trường - 2011)

2.3 Tìm hiểu về vi sinh vật trong xử lý nước thải

Vi sinh vật là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ, không quan sát được

bằng mắt thường mà phải sử dụng kính hiển vi. Thuật ngữ vi sinh vật không tương

đương với bất kỳ đơn vị phân loài nào trong phân loại khoa học.

Sự hiểu biết của con người về thế giới sinh vật phong phú còn rất khiêm tốn.

Người ta chỉ phát hiện ra khoảng 1,5 triệu loài sinh vật, trong đó vi sinh vật có khoảng

200.000 loài (100.000 loài động vật nguyên sinh và tảo, 90.000 loài nấm, 2.500 loài vi

khuẩn lam và 1.500 loài vi khuẩn). Hằng năm, có thêm hàng nghìn loài sinh vật mới

phát hiện, trong đó có không ít các loài vi sinh vật.

Chính vì thế nên vẫn chưa có con số thống kê nào cụ thể và chính xác nhất về số

lượng loài vi sinh vật, cũng như số lượng loài vi sinh vật được sử dụng trong công

nghệ xử lý nước thải. Để sử dụng vi sinh trong xử lý nước thải, người ta sẽ dựa trên

khả năng hấp thu, chuyển hóa các chất của từng loài vi sinh vật và những thành phần

có trong nước thải cần xử lý.

2.3.1 Đặc điểm chung của vi sinh vật

- Kích thước nhỏ bé: Vi sinh vật thường được đo kích thước bằng đơn vị

micromet (1µm= 10-3 mm hay 10-6 m). Virus được đo kích thước đơn vị bằng nanomet

(1nn=10-6 mm hay 10-9 m).

- Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh: Tuy vi sinh vật có kích thước rất nhỏ bé

nhưng chúng lại có năng lực hấp thu và chuyển hoá vượt xa các sinh vật khác. Chẳng

hạn 1 vi khuẩn lắctic (Lactobacillus) trong 1 giờ có thể phân giải được một lượng

đường lactose lớn hơn 100 - 10 000 lần so với khối lượng của chúng. Tốc độ tổng hợp

protein của nấm men cao gấp 1000 lần so với đậu tương và gấp 105 lần so với trâu bò.

- Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh: Chẳng hạn, 1 trực khuẩn đại tràng

(Escherichia coli) trong các điều kiện thích hợp chỉ sau 12 - 20 phút lại phân cắt một

lần. Nếu lấy thời gian thế hệ là 20 phút thì mỗi giờ phân cắt 3 lần, sau 24 giờ phân cắt

72 lần và tạo ra 4.722.366 × 1017, tương đương với khối lượng 4.722 tấn. Tất nhiên

trong tự nhiên không có được các điều kiện tối ưu như vậy (vì thiếu thức ăn, thiếu oxy,

dư thừa các sản phẩm trao đổi chất có hại...). Trong điều kiện nuôi cấy thích hợp từ 1

tế bào sau 24 giờ có thể tạo ra khoảng 108 - 109 tế bào. Thời gian thế hệ của nấm men

dài hơn, ví dụ với men rượu (Saccharomyces cerevisiae) là 120 phút. Với nhiều vi sinh

vật khác còn dài hơn nữa, ví dụ với tảo Tiểu cầu (Chlorella) là 7 giờ, với vi khuẩn lam

Nostoc là 23 giờ...Có thể nói không có sinh vật nào có tốc độ sinh sôi nảy nở nhanh

như vi sinh vật.

Hình 2.1: Các chu kỳ tăng trưởng của vi sinh vật

- Có năng lực thích ứng mạnh và dễ dàng phát sinh biến dị: Trong quá trình tiến

hoá lâu dài vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế điều hoà trao đổi chất để thích

ứng được với những điều kiện sống rất khác nhau, kể cả những điều kiện hết sức bất

lợi mà các sinh vật khác thường không thể tồn tại được. Nhiều vi sinh vật sống được ở

môi trường nóng đến 1300C, lạnh đến 0 - 50C, mặn đến nồng độ 32% muối ăn, ngọt

đến nồng độ mật ong, pH thấp đến 0,5 hoặc cao đến 10, áp suất cao đến trên 1103 at

hay có độ phóng xạ cao đến 750.000 rad. Nhiều vi sinh vật có thể phát triển tốt trong

điều kiện tuyệt đối kỵ khí, có loài nấm sợi có thể phát triển dày đặc trong bể ngâm tử

thi với nộng độ Formol rất cao...

Vi sinh vật đa số là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp xúc

trực tiếp với môi trường sống, do đó rất dễ dàng phát sinh biến dị. Tần số biến dị

thường ở mức 10-5 – 10-10. Nguyên nhân biến dị là do vi sinh vật phải thay đổi để phù

hợp với điều kiện sống. Chỉ sau một thời gian ngắn đã có thể tạo ra một số lượng rất

lớn các cá thể biến dị ở các hế hệ sau. Những biến dị có ích sẽ đưa lại hiệu quả rất lớn

trong sản xuất.

- Phân bố rộng, chủng loại nhiều: Vi sinh vật có mặt ở khắp mọi nơi trên Trái đất,

trong không khí, trong đất, trên núi cao, dưới biển sâu, trên cơ thể người và động vật,

thực vật, trong thực phẩm, trên mọi đồ vật...

- Là sinh vật đầu tiên xuất hiện trên trái đất: trái đất hình thành cách đây 4,6 tỷ

năm nhưng cho đến nay mới chỉ tìm thấy dấu vết của sự sống từ cách đây 3,5 tỷ năm,

đó là các vi sinh vật hoá thạch còn để lại vết tích trong các tầng đá cổ. Vi sinh vật hoá

thạch cổ xưa nhất đã được phát hiện là những dạng rất giống với vi khuẩn lam ngày

nay, chúng được J.William Schopf tìm thấy tại các tầng đá cổ ở miền Tây Australia.

Chúng có dạng đa bào đơn giản, nối thành sợi dài đến vài chục mm với đường kính

khoảng 1-2 mm và có thành tế bào khá dày. Trước đó các nhà khoa học cũng đã tìm

thấy vết tích của chi Gloeodiniopsis có niên đại cách đây 1,5 tỷ năm và vết tích của chi

Palaeolyngbya có niên đại cách đây 950 triệu năm.

2.3.2 Phân loại vi sinh vật

Vi sinh vật vô cùng phong phú cả về thành phần và số lượng. Chúng bao gồm

các nhóm khác nhau có đặc tính khác nhau về hình dạng, kích thước, cấu tạo và đặc

biệt khác nhau về đặc tính sinh lý, sinh hóa.

Dựa vào đặc điểm cấu tạo tế bào, người ta chia ra làm 3 nhóm lớn:

- Nhóm chưa có cấu tạo tế bào bao gồm các loại virus.

- Nhóm có cấu tạo tế bào nhưng chưa có cấu trúc nhân rõ rang (cấu trúc nhân

nguyên thủy) gọi là nhóm Procaryotes, bao gồm vi khuẩn, xạ khuẩn vào tảo lam.

- Nhóm có cấu tạo tế bào, cấu trúc nhân phức tạp gọi là Eukaryotes bao gồm nấm

men, nấm sợi (gọi chung là vi nấm), một số động vật nguyên sinh và tảo đơn bào.

2.3.3 Các phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật

Phương pháp xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học được ứng dụng để xử lý

các chất hữu cơ hoà tan có trong nước thải cũng như một số chất ô nhiễm vô cơ khác

như H2S, sunfit, ammonia, nitơ… dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ

chất hữu cơ gây ô nhiễm. Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm

thức ăn để sinh trưởng và phát triển. Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học

có thể chia làm 2 loại:

- Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều

kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là

quá trình oxy hoá sinh hoá.

- Phương pháp kỵ khí sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện

không có oxy.

2.3.3.1 Phương pháp hiếu khí

Nguyên lý chung: Là phương pháp sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu khí. Để

đảm bảo hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy liên tục cho chúng và duy trì ở

20 đến 400C.

Khi nước thải tiếp xúc với vi sinh vật, các chất thải có trong môi trường như các

chất hữu cơ hòa tan, các chất keo và phân tử nhỏ sẽ được chuyển hóa bằng cách hấp

phụ và keo tụ sinh học trên bề mặt các tế bào vi sinh vật. Tiếp theo là giai đoạn khuếch

tán và hấp thụ các chất bẩn từ mặt ngoài của tế bào vào trong tế bào qua màng bán

thấm. Các chất vào trong tế bào dưới tác động của hệ enzym nội bào sẽ được phân

hủy. Quá trình phân giải các chất hữu cơ xảy ra trong tế bào chất của tế bào sống là

các phản ứng oxy hóa khử, có thể biễu diễn dưới dạng tổng quát như sau:

+ Quá trình oxy hoá: Phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản

và đồng thời giải phóng năng lượng: Chất hữu cơ + O2 + VSV → CO2 + H2O + NH3 +

năng lượng + sản phẩm khác.

+ Quá trình tổng hợp tế bào mới (đồng hóa): Tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp

từ các chất đơn giản, đồng thời tích lũy năng lượng và tạo ra tế bào mới: Chất hữu cơ

+ O2 + NH3 + năng lượng → C5H7NO2 (tế bào mới) + sản phẩm khác.

Sự oxy hóa các chất hữu cơ và một số chất khoáng trong tế bào vi sinh vật nhờ

vào quá trình hô hấp. Nhờ năng lượng do vi sinh vật khai thác trong quá trình hô hấp

mà chúng có thể tổng hợp các chất để phục vụ cho quá trình sinh trưởng và phát triển,

kết quả số lượng tế bào vi sinh vật không ngừng được tăng lên.

Tuỳ vào trạng thái tồn tại của vi sinh vật, quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân

tạo có thể chia thành:

- Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank):

Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình

phân huỷ xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục. Việc

sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì

bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng.

Bản chất của phương pháp là phân huỷ sinh học hiếu khí với cung cấp oxy cưỡng

bức và mật độ vi sinh vật được duy trì cao (2.000mg/l –5.000mg/l) do vậy tải trọng

phân huỷ hữu cơ cao và cần ít mặt bằng cho hệ thống xử lý. Tuy nhiên hệ thống có

nhược điểm là cần nhiều thiết bị và tiêu hao nhiều năng lượng.

Nồng độ oxy hoà tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2

mg/l. Tốc độ sử dụng oxy hoà tan trong bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào:

+ Tỷ số giữa lượng thức ăn với lượng vi sinh vật: tỷ lệ F/M;

+ Nhiệt độ;

+ Tốc độ sinh trưởng và hoạt động sinh lý của vi sinh vật;

+ Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất;

+ Lượng các chất cấu tạo tế bào;

+ Hàm lượng oxy hoà tan.

Để thiết kế và vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một cách hiệu quả cần

phải hiểu rõ vai trò quan trọng của quần thể vi sinh vật. Các vi sinh vật này sẽ phân

2-,…

huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hoá thành tế bào

mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hoá hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3-, SO4

Một cách tổng quát, vi sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt tính bao gồm

nhiều loại vi khuẩn khác nhau cùng tồn tại. Yêu cầu chung khi vận hành hệ thống bùn

hoạt tính hiếu khí là nước thải được đưa vào hệ thống cần có hàm lượng SS không

vượt quá 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25mg/l, pH = 6,5 – 8,5,

nhiệt độ 60C < t 0C < 370C.

- Công nghệ xử lý sinh học dạng mẻ (SBR): Bể hoạt động gián đoạn là hệ thống

xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cạn. Quá trình xảy ra trong 19

bể SBR tương tự như trong bể bùn hoạt tính hoạt động liên tục chỉ có điều tất cả xảy ra

trong cùng một bể và được thực hiện lần lượt theo các bước: (1) – Làm đầy; (2) – Phản

ứng; (3) – Lắng; (4) – Xả cặn; (5) – Ngưng.

- Công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám (màng sinh học lơ lửng):

Bể bùn hoạt tính với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám: nguyên lý hoạt động

của bể này tương tự như trường hợp vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chỉ khác là vi

sinh vật phát triển dính bám trên vật liệu tiếp xúc (vật mang) đặt trong bể.

Do có nhiều ưu điểm vượt trội về hiệu quả xử lý cũng như giảm chi phí đầu tư &

vận hành nên hiện nay, việc áp dụng công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám đang

được ứng dụng khá rộng rãi.

- Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter):

Bể lọc sinh học trong xử lý nước thải là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó

các vi sinh vật sinh trưởng cố định trên lớp vật liệu lọc. Bể lọc hiện đại bao gồm một

lớp vật liệu dễ thấm nước với vi sinh vật dính kết trên đó. Nước thải đi qua lớp vật liệu

này sẽ thấm hoặc nhỏ giọt trên đó.

Vật liệu lọc thường là đá dăm hoặc hoặc khối vật liệu lọc có hình thù khác nhau.

Nếu vật liệu lọc là đá hoặc sỏi thì kích thước hạt dao động trong khoảng 0,5 -2,5 m,

trung bình là 1,8 m. Bể lọc với vật liệu là đá dăm thường có dạng tròn. Nước thải được

phân phối trên lớp vật liệu lọc nhờ bộ phận phân phối. Bể lọc với vật liệu lọc là chất

dẻo có thể có dạng tròn, vuông, hoặc nhiều dạng khác với chiều cao biến đổi từ 4 – 12

Chất hữu cơ sẽ bị phân huỷ bởi quần thể vi sinh vật dính kết trên lớp vật liệu lọc.

Các chất hữu cơ có trong nước thải sẽ bị hấp phụ vào màng vi sinh vật dày 0,1 – 0,2

mm và bị phân huỷ bởi vi sinh vật hiếu khí. Khi vi sinh vật sinh trưởng và phát triển,

bề dày lớp màng tăng lên, do đó, oxy đã bị tiêu thụ trước khi khuếch tán hết chiều dày

lớp màng sinh vật. Như vậy, môi trường kỵ khí được hình thành ngay sát bề mặt vật

liệu lọc.

Khi chiều dày lớp màng tăng lên, quá trình đồng hoá chất hữu cơ xảy ra trước khi

chúng tiếp xúc với vi sinh vật gần bề mặt vật liệu lọc. Kết quả là vi sinh vật ở đây bị

phân huỷ nội bào, không còn khả năng dính bám lên bề mặt vật liệu lọc và bị rửa trôi.

2.3.3.2 Phương pháp kỵ khí

Quá trình phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hoá phức tạp tạo ra

hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Tuy nhiên, phương trình phản

ứng sinh hoá trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như sau:

Chất hữu cơ → CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + tế bào mới.

Một cách tổng quát, quá trình phân huỷ kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: Thuỷ phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử;

+ Giai đoạn 2: Acid hoá;

+ Giai đoạn 3: Acetate hoá;

+ Giai đoạn 4: Methane hoá.

Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như protein, chất béo,

carbohydrates, celluloses, lignin,… trong giai đoạn thuỷ phân, sẽ được cắt mạch tạo

thành những phân tử đơn giản hơn, dễ phân huỷ hơn. Các phản ứng thuỷ phân sẽ

chuyển hoá protein thành amino acids, carbohydrates thành đường đơn, và chất béo

thành các acid béo.

Trong giai đoạn acid hoá, các chất hữu cơ đơn giản lại được tiếp tục chuyển hoá

thành acetic acid, H2 và CO2. Các acid béo dễ bay hơi chủ yếu là acetic acid,

propionic acid và lactic acid. Bên cạnh đó, CO2 và H2O, methanol, các rượu đơn giản

khác cũng được hình thành trong quá trình cắt mạch carbohydrates. Vi sinh vật chuyển

hoá methane chỉ có thể phân huỷ một số loại cơ chất nhất định như CO2 + H2,

formate, acetate, methanol, methylamines và CO. Các phương trình phản ứng xảy ra

như sau:

4H2 + CO2 → CH4 + 2H2O

4HCOOH → CH4 + CO2 + 2H2O

CH3COOH → CH4 + CO2

4CH3OH → 3CH4 + CO2 + 2H2O

4(CH3)3N + H2O → 9CH4 + 3CO2 + 6H2O + 4NH3

Tuỳ theo trạng thái của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí thành:

+ Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng như quá trình

tiếp xúc kỵ khí, quá trình xử lý bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên.

+ Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình

lọc kỵ khí.

- Công nghệ bể xử lý kỵ khí:

Trong quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ kỵ khí, các chất hữu cơ trong

nước thải được chuyển hoá thành mêtan và khí cacbonic, quá trình được thực hiện

không có mặt của oxy. Hệ thống xử lý kỵ khí có thể là các ao kỵ khí hoặc các dạng

khác nhau của bình phản ứng tải trọng cao.

Bể kỵ khí được sử dụng để xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ và hàm lượng

cặn cao. Độ sâu bể kỵ khí phải lớn 2,4 m, có thể đạt đến 9,1 m với thời gian lưu nước

dao động trong khoảng 20 - 50 ngày.

Quá trình ổn định nước thải trong bể xảy dưới tác dụng kết hợp của quá trình kết

tủa và quá trình chuyển hoá chất hữu cơ thành CO2, CH4, các khí khác, các acid hữu

cơ và tế bào mới. Hiệu suất chuyển hoá BOD5 có thể đạt đến 70 – 80 %.

- Công nghệ sinh học kỵ khí UASB (Up-flow Anaerobic Slugle Blanked):

Đây là một trong những quá trình kỵ khí được ứng dụng rộng rãi nhất trên thế

giới do 2 đặc điểm chính sau:

+ Cả 3 quá trình, phân huỷ – lắng bùn – tách khí, được lắp đặt trong cùng một

công trình;

+ Tạo thành các loại bùn hạt có mật độ vi sinh vật rất cao và tốc độ lắng vượt xa

so với bùn hoạt tính hiếu khí dạng lơ lửng.

Bên cạnh đó, quá trình xử lý sinh học kỵ khí sử dụng UASB còn có những ưu

điểm so với quá trình bùn hoạt tính hiếu khí như:

+ Ít tiêu tốn năng lượng vận hành;

+ Ít bùn dư, nên giảm chi phí xử lý bùn;

+ Bùn sinh ra dễ tách nước;

+ Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm được chi phí bổ sung dinh dưỡng;

+ Có khả năng thu hồi năng lượng từ khí methane;

+ Có khả năng hoạt động theo mùa vì kỵ khí có thể phục hồi và hoạt động được

sau một thời gian ngưng không nạp liệu.

2.4 Tổng quan về công ty cổ phần Giấy Sài Gòn

2.4.1 Vị trí địa lý

- Trụ sở chính:

+ Khu Công nghiệp Mỹ Xuân A, Huyện Tân Thành, Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.

+ Điện thoại: (84-64) 899 338 | Fax: (84-64) 899 337

+ Email: contact@saigonpaper.com

- Văn phòng đại diện

+ Lầu 3, Tòa nhà 117 Nguyễn Văn Trỗi, phường 12, Q.Phú Nhuận, Tp. HCM

+ Điện thoại: (84-8) 6288 4333 | Fax: (84-8) 6288 4335

+ Email: contact@saigonpaper.com

Hình 2.2: Công ty Cổ phần Giấy Sài Gòn 23

2.4.2 Lịch sử hình thành và phát triển

Công ty cổ phần Giấy Sài Gòn hay tiền thân trước đây là Công ty TNHH MTV

Giấy Sài Gòn được thành lập từ năm 1997, từ cơ sở sản xuất giấy nhỏ, Giấy Sài Gòn

đã nhanh chóng phát triển thành công ty giấy hàng đầu Việt Nam và thu hút đầu tư từ

nhiều tổ chức trong và ngoài nước.

- Tháng 4/1997, thành lập cơ sơ sản xuất Giấy Sài Gòn tại Gò Vấp, tung ra sản

phẩm đầu tiên là giấy bao bì carton.

- Tháng 12/1998, chuyển thành Công ty TNHH Giấy Sài Gòn, bước đầu tăng

cường mở rộng mặt hàng nhắm vào lĩnh vực giấy tiêu dùng với sản phẩm giấy vệ sinh.

- Tháng 4/2003, xây dựng nhà máy giấy Mỹ Xuân 1 trên khu đất 45.349m2 tại

KCN Mỹ Xuân A, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu với vốn đầu tư 400 tỷ, công suất giấy tiêu

dùng 16.500 tấn/năm, giấy công nghiệp 53.040 tấn/năm (dây chuyền sản xuất nhập từ

Nhật Bản, Trung Quốc).

- Tháng 6/2003, chuyển thành Công ty Cổ phần Giấy Sài Gòn.

Hướng tới mục tiêu phát triển bền vững và tạo nên sản phẩm chất lượng cao thân

thiện môi trường, Giấy Sài Gòn đã tập trung đầu tư mở rộng sản xuất, phát triển công

nghệ hiện đại từ các quốc gia có nền công nghiệp giấy hàng đầu thế giới. Công nghệ tự

động hóa - tiết kiệm năng lượng & nguyên - nhiên liệu chính là tiền đề giúp Giấy Sài

Gòn đưa ra thị trường nhiều dòng sản phẩm cao cấp với giá thành phù hợp.

- Năm 2007, Phát hành cổ phần, huy động vốn từ 7 quỹ đầu tư trong và ngoài

nước (BIDV-Vietnam Partners, Vietnam Partners LLC, DWS Vietnam Fund,

Prudential Vietnam, Prudential Fund, Vietnam Segregated Portfolio, VI Group). Ra

mắt nhãn hiệu khăn giấy lụa cao cấp Bless You (sản xuất từ 100% bột giấy nguyên

chất) và đa dạng hóa các sản phẩm thuộc nhãn Saigon đáp ứng nhu cầu khác nhau của

người tiêu dùng như Saigon Extra, Saigon Inno và Saigon Eco.

Công ty cũng đã mạnh dạn đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho toàn

nhà máy với số vốn đầu tư 20 triệu USD - tương đương hơn 1/5 tổng số vốn Dự án Mỹ

Xuân 2 do tập đoàn EIMCO, Phần Lan thiết kế và xây dựng.

- Năm 2012, mở rộng dòng sản phẩm, cung cấp các loại giấy tiêu dùng đa dạng

như giấy vệ sinh, khăn hộp, khăn ăn, khăn bỏ túi...cho thị trường cao cấp và phổ thông

với các nhãn hiệu Bless You và Saigon.

- Năm 2013, nâng vốn chủ sở hữu lên 1.000 tỷ. Hoàn tất xây dựng nhà máy mới

Mỹ Xuân 2 trên khu đất 88.447m2 hai nhà máy đặt trên khu đất 134.000m2 tại KCN

Mỹ Xuân A, tổng vốn đầu tư 2.500 tỷ, với dây chuyền sản xuất nhập từ Mỹ, Tây Ban

Nha, Áo và Ý.

2.4.3 Quy mô sản xuất và phân phối

Nhờ hệ thống máy móc, hệ thống dây chuyền sản xuất tiên tiến sản lượng bình

quân hàng năm của Giấy Sài Gòn đạt hơn 270.000 tấn. Trong đó giấy tiêu dùng đạt

khoảng hơn 40.000 tấn, giấy công nghiệp đạt khoẳng hơn 230.000 tấn.

Hiện tại, mạng lưới Giấy Sài Gòn gồm có 120 nhà phân phối với 53.000 điểm

bán lẻ tại 63 tỉnh thành giúp Giấy Sài Gòn bao rộng khắp thị trường Việt Nam.

Với mục tiêu trở thành doanh nghiệp cung cấp các sản phẩm giấy chất lượng

hàng đầu khu vực ASEAN, thời gian qua, Giấy Sài Gòn đã không ngừng đầu tư phát

triển công nghệ sản xuất hiện đại, từng bước nâng cao chất lượng sản phẩm theo tiêu

chuẩn quốc tế. Chính vì vậy, giấy công nghiệp và giấy tiêu dùng do Giấy Sài Gòn sản

xuất đã chinh phục được thị trường nội địa và từng bước vươn ra cả 5 châu, bao gồm

những thị trường khó tính như Anh, Mỹ, Úc, Trung Đông, Đông Nam Á.

Riêng tại Nhật Bản - một thị trường rất chú trọng về chất lượng sản phẩm, bao bì,

sản phẩm sạch, an toàn - doanh số xuất khẩu giấy của Giấy Sài Gòn tăng liên tục do đã

đáp ứng được những tiêu chuẩn khắt khe nhất. Giấy tissue của công ty được phân phối

rộng khắp trên 200 trung tâm bán lẻ tại các tỉnh/thành phố của Nhật Bản như Tokyo,

Aomori, Miyagi, Shizuoka, Aichi, Saitama, Akita, Chiba, Gunma, Tochigi, Ibaragi,

Fukushima, Kanagawa Niigata và Hokkaido.

2.4.4. Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy

Hiện tại nhà máy đã xây dựng 2 hệ thống xử lý nước: Hệ thống xử lý nước sơ bộ

và hệ thống xử lý vi sinh.

- Hệ thống xử lý nước sơ bộ chỉ xử lý lượng nước sử dụng cho sản xuất với mục

đích chính là thu hồi lại lượng sơ xợi bị thất thoát để tái sử dụng, bên cạnh đó làm

giảm nồng độ các chất thải có trong nước.

- Hệ thống xử lý nước thải bằng vi sinh vật là hệ thống xử lý nước thải chính của

nhà máy. Hệ thống này xử lý tất cả nước thải phát sinh từ nhà máy trước khi xả vào

nguồn tiếp nhận như: mước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt,…

Bộ phận xử lý nước thải tại Công ty được giám sát bởi nhà thầu do Công ty

TNHH Công Nghệ Sạch (viết tắt CLEANTECH) đảm nhận.

Hình 2.3: Sơ đồ tổ chức nhân sự hệ thống xử lý nước thải Công ty CP Giấy Sài Gòn

2.4.4.1. Hệ thống xử lý nước thải sơ bộ

Hệ thống xử lý nước gồm có 2 hệ thống: Hệ thống xử lý sơ bộ DAF2 (xử lý nước

ở nhà máy 1) và hệ thống xử lý sơ bộ B65 (xử lý nước ở nhà máy 2). Cả hai hệ thống

này đều có quy trình công nghệ giống nhau.

Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống xử lý nước sơ bộ

Nước thải từ quá trình sản xuất từ nhà máy sẽ chảy qua hệ thống mương, cống và

sẽ được tách rác bằng các tấm chắn trước khi chảy vào bể thu gom. Nước trước khi

bơm vào bể tuyển nổi từ bể thu gom bằng thiết bị bơm sẽ được gia hóa chất PAC,

polymer nhằm kết nối các chất lơ lửng có trong nước với nhau tạo thành các bông bùn.

Khi nước vừa lên đến bể tuyển nổi thì sẽ được hệ thống phân tán khí sục nước

bão hòa khí vào. Tại đây, bọt khí có trong lòng nước sẽ bám vào các bông bùn và làm

cho các bông bùn nổi lên trên mặt nước. Lượng bùn này sẽ được cánh gạc tách lượng

bùn này dẫn vào bể chứa bùn.

Nước sau khi qua bể tuyển nổi sẽ được đưa qua bể tuần hoàn. Bể tuần hoàn có

nhiệm vụ cung cấp lại lượng nước này tái sử dụng cho sản xuất (cung cấp cho dây

chuyền sản xuất giấy IP), nếu lượng nước quá nhiều thì sẽ xả qua hệ thống vi sinh để

xử lý trước khi xả thải ra môi trường.

Tùy vào chất lượng của nguyên liệu đầu vào hay chất lượng của giấy thành phẩm

mà lượng bùn tại bể chứa bùn được tái sử dụng pha trộn vào bột giấy, còn lại thì sẽ

được đưa qua thiết bị ép bùn và đem đi xử lý.

2.4.4.2. Hệ thống xử lý vi sinh

Hệ thống xử lý vi sinh tại của Công ty cổ phần Giấy Sài Gòn xử lý toàn bộ nước

thải phát sinh tại công ty bao gồm nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt… và hầu hết

nước thải sau khi được xử lý đều thải ra môi trường.

Tất cả nước thải tại công ty sẽ được hệ thống mương, cống dẫn đi qua thiết bị

tách thô trước khi về bể thu gom. Thiết bị tách rác thô này sẽ loại bỏ những tạp chất có

kích thước lớn có lẫn trong nước thải như rác, giẻ rách, nilon, xác chết động vật,… để

bảo vệ cho hệ thống bơm cũng như ngăn chặn không cho chúng đi vào giai đoạn xử lý

sau. Nước thải sẽ tiếp tục được loại bỏ các tạp chất nhỏ hơn sau khi đi qua khỏi bể thu

gom, trước khi qua bể điều hòa bằng thiết bị tách rác tinh dạng trống quay.

Hình 2.5: Thiết bị tách rác dạng trống quay

Hình 2.6: Sơ đồ hệ thống xử lý vi sinh

Bể điều hòa với thể tích là 2.500 m3, có tác dụng khắc phục các vấn đề sinh ra do

sự biến động về lưu lượng và tải lượng dòng vào của nước nên sẽ làm tăng hiệu quả

của hệ thống sinh học, hạn chế hiện tượng sốc của hệ thống do hoạt động quá tải hoặc

dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng các chất hữu cơ. Bên cạnh đó, lượng nước

thải nếu có chỉ số pH vượt quá giới hạn cho phép thì sẽ được điều chỉnh bằng cách sử

dụng NaOH hoặc H2SO4.

Hình 2.7: Bể điều hòa

Trong trường hợp lượng nước thải quá nhiều do lượng nước thải sản xuất tăng

đột ngột, nước mưa chảy tràn,… khiến cho bể điều hòa không thể chứa hết thì nước

thải sẽ được bơm sang bể khẩn cấp với sức chứa 3.800 m3 để chứa tạm thời.

Hình 2.8: Bể khẩn cấp

Nước thải sau khi được ổn định tại bể điều hòa sẽ được đưa vào bể vi sinh để tiến

hành xử lý sinh học (chi tiết ở mục 4.2.). Sau đó nước thải sẽ đi qua bể tạo bông và

được gia hóa chất là PAC và polymer để kết nối các chất lơ lửng có trong nước với

nhau tạo thành các bông bùn.

Tại bể tuyển nổi, các bông bùn sẽ nổi lên trên mặt nước nhờ hệ thống phân tán

khí. Lớp bùn trên bề mặt sẽ được các cánh gạt tách bỏ, lượng bùn này sẽ được đưa

sang hố thu bùn, còn nước sẽ được đưa sang bể chứa để khử trùng. Trong quá trình

tuyển nổi, lượng bùn, cặn trong lòng nước còn sót lại sẽ được bộ quét bùn thu gom

xuống đáy, đáy bể sẽ được xả vào mương dẫn bùn từ 5 đến 10 giây trong khoảng 1 giờ

hoạt động. Một phần bùn sẽ được bơm về bể vi sinh nhằm đảm bảo môi trường sống

của vi sinh vật, lượng lớn bùn còn lại sẽ được đi qua thiết bị cô đặc bùn và máy ép bùn

và sau đó được đem đi xử lý.

Hình 2.9: Bể tuyển nổi B138

Nước sau khi được khử trùng sẽ đi qua hệ thống quan trắc tự động. Hệ thống này

đo độ pH, TSS, COD, lượng clo dư và độ màu. Hệ thống được cài đặt các chỉ số này

theo quy chuẩn xả thải công nghiệp (tiêu chuẩn loại B1 – Tiêu chuẩn đối với cơ sở sản

xuất giấy).

Hình 2.10: Hệ thống quan trắc tự động

Nếu có bất kỳ chỉ số nào vượt ngưỡng cho phép, thì hệ thống sẽ đóng không cho

nước đi qua, hệ thống bơm sẽ được kích hoạt và bơm lượng nước đó về bể vi sinh để

xử lý lại. Còn nếu nước sau xử lý đảm bảo đạt các chỉ số thì sẽ được xả vào sông Thị

Vải.

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát bể xử lý sinh học trong hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy.

- Xác định thành phần các vi sinh hiếu khí chính có trong bể để tạo thành màng

sinh học lơ lửng.

- Xác định các chỉ số nước thải trước và sau khi đi qua bể.

- Đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý của bể vi sinh trong hệ thống xử

lý nước thải tại nhà máy.

3.2 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong luận văn như sau:

- Phương pháp khảo sát thực tế tiến hành thu thập các số liệu thực tế cần thiết

phục vụ cho khóa luận như:

+ Khảo sát dây chuyền sản xuất, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống tuần hoàn

nước và xử lý nước thực tế tại nhà máy.

+ Thu thập các số liệu, tài liệu có sẵn tại công ty về vị trí địa lý, lịch sử hình

thành và phát triển, quy mô sản xuất, hệ thống xử lý nước thải của nhà máy…

+ Xác định khối lượng nước thải cần xử lý.

+ Xác định vị trí đặt hệ thống xử lý nước thải.

+ Xác định vị trí xử lý bằng vi sinh vật trong hệ thống xủa lý nước thải.

+ Xác định các loại vi sinh hiếu khí chủ yếu có trong bể.

- Tiến hành thí nghiệm đo các chỉ số của mẫu nước thải trước và sau khi được xử

lý bằng vi sinh vật.

- Phương pháp tham khảo, trao đổi ý kiến: trao đổi với quản lý, nhân viên vận

hành hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy; tham khảo ý kiến GVHD về các nội dung

liên quan đến khóa luận; tham khảo các giáo trình, tài liệu liên quan đến vi sinh vật

trong vấn đề xử lý nước thải.

- Phương pháp trình bày: Sử dụng phần mềm microsoft word để trình bày văn

bản.

- Phương pháp phân tích và xử lý số liệu: dựa vào các tiêu chuẩn quy định, số

liệu thu thập được bằng các thí nghiệm để xác định tính chất nước thải sau khi đã được

xử lý.

3.3 Phương pháp đánh giá

- Cách xác định vi sinh được sử dụng trong bể: lấy mẫu ở bể nuôi vi sinh để xem

dưới kính hiển vi, kết hợp với tài liệu có sẵn tại nhà máy.

- Xử lý số liệu thu thập có sẵn tại nhà máy.

- Xử lý số liệu phân tích được ở phòng thí nghiệm.

- Tính toán mức độ xử lý của bể vi sinh.

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Hiện trạng phát sinh nước thải và hệ thống thu gom của Công ty

4.1.1 Các nguồn gốc phát sinh nước thải của Công ty

Các nguồn nước thải phát sinh của công ty bao gồm:

- Nước thải sản xuất:

+ Dòng thải từ quá trình nghiền bột;

+ Dòng thải từ quá trình xeo giấy;

+ Dòng thải từ việc rửa máy móc thiết bị, rửa sàn;

- Nước thải sinh hoạt: lượng nước này phát sinh từ khu nhà ăn, khu hành chính

của công ty.

- Nước mưa chảy tràn: lượng nước này kéo theo các chất ô nhiễm trên mặt đất,

tuy nhiên lượng nước này lưu lượng nhỏ và không thường xuyên.

4.1.2 Hệ thống thu gom nước thải

- Đới với nước thải sản xuất: Nước thải sản xuất sẽ được thu gom vào hệ thống

xử lý nước thải sơ bộ. Nước sau khi xử lý một phần sẽ được bơm tuần hoàn sử dụng

lại, phần còn lại sẽ được đưa qua hệ thống xử lý vi sinh.

- Đối với nước thải sinh hoạt: Nước thải từ các nhà vệ sinh sẽ được xử lý sơ bộ

qua hệ thống bể phốt, sau đó cùng với nước thải sinh hoạt khác (nước từ nhà ăn, nhà

tắm, nước rửa…) theo hệ thống cống rảnh đổ vào hệ thống xử lý nước chung của Công

ty.

- Đối với nước mưa chảy tràn: Lượng nước này sẽ đổ vào hệ thống cống, rảnh

thu gom nước mưa quanh các khu nhà xưởng, hành chính, nhà ăn sau đó sẽ đổ vào

đường cống xả ra sông Thị Vải.

Hình 4.1: Đường mương dẫn nước thải bên trong xưởng sản xuất

4.2 Bể xử lý vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải ở công ty

4.2.1 Vị trí của bể vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải

Bể vi sinh có vai trò vô cùng quan trọng trong việc sử lý nước thải tại Công ty.

- Vị trí địa lý: bể vi sinh nằm trong khu vực xử lý nước thải của Công ty.

- Vị trí trong hệ thống: bể vi sinh nằm ngay sau bể điều hòa và trước bể tạo bông.

4.2.2 Cấu tạo và chức năng của bể vi sinh

- Cấu tạo: hệ thống xử lý vi sinh gồm có 2 bể vi sinh được xây dựng liền nhau.

Kích thước mỗi bể là 24m × 14m × 7,5m (chiều dài × chiều rộng × chiều cao). Lượng

nước an toàn mỗi bể có thể chứa là ≤ 1900m3.

- Chức năng: Bể vi sinh là nơi cung cấp những điều kiện cần thiết để vi sinh vật

phát triển và phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải, góp phần xử lý nước ở giai

đoạn sau dễ dàng và thuận tiện hơn.

4.2.3 Các thiết bị được sử dụng cho bể vi sinh

Các thiết bị sử dụng cho bể vi sinh gồm:

- Hệ thống bơm quạt: hệ thống bơm quạt gồm có 2 máy bơm lớn được điều khiển

tự động, 2 máy bơm cung cấp DO từ 2 – 4 mg/l cho 2 bể vi sinh thông qua các đường

ống được lắp đặt xung quanh dưới đáy bể.

- Vật mang: Vật mang được làm từ nhựa, có hình trụ dạng lưới. Vật mang là nơi

để các vi sinh vật bám lên để hình thành màng sinh học.

Hình 4.2: Vật mang

- Lưới: Tại vị trị thông nhau giữa 2 bể, đầu ra của bể; xung quanh các đường ống

dẫn khí được gắn các lưới dạng lỗ, đường kính khoảng 1 cm. Lưới có nhiệm vụ ngăn

không cho vật mang trôi khỏi bể và ngăn sự va chạm giữa vật mang với các đường ống

dẫn khí.

- Các thiết bị liên quan khác bao gồm: các đường ống dẫn nước, bể pha hóa chất,

thiết bị bơm hóa chất, ống dẫn hóa chất, …

4.2.4 Chức năng của từng loại vi sinh được sử dụng trong hệ thống

Vi sinh vật được sử dụng tại hệ thống xử lý nước thải của Công ty CP Giấy Sài

Gòn gồm những vi khuẩn chính là: Archangium, Pseudomonas, Free Swimming

Ciliates, Stalked Ciliates, Flagellates, Few rotifers, Nitrosomonas.

Hình 4.3: Quan sát vi sinh bằng kính hiển vi

Mỗi nhóm vi sinh vật đều có những chức năng khác nhau, những khả năng đó

góp phần tạo nên sự phát triển chung của quần thể vi sinh vật của chúng cũng như việc

xử lý nước thải.

Bảng 4.1: Chức năng chính của các loại vi sinh vật được sử dụng trong hệ thống

STT Vi sinh vật Chức năng chính

1 Archangium Phân hủy hiđratcacbon.

Pseudomonas Phân hủy hiđratcacbon, protein, các chất 2 hữu cơ,…và khử nitrát.

3 Free Swimming Ciliates Phân hủy các polime.

4 Stalked Ciliates Tăng khả năng tạo bông của bùn.

5 Flagellates Phân hủy hiđratcacbon.

Few rotifers Tăng khả năng tạo bông của bùn, làm giảm 6 độ đục của nước thải.

7 Nitrosomonas Nitrit hoá.

4.2.4.1 Quá trình xử lý hiếu khí dạng bùn

Vi sinh vật sinh sản và phát triển thành các bông bùn hoạt tính ở trạng thái lơ

lửng trong các bể xử lý sinh học.

Nguyên lý chung: làm đông tụ các phần tử lơ lửng và làm oxy hoá các chất hữu

cơ, vô cơ dưới tác dụng của của hệ vi sinh vật ở bùn hoạt tính. Nước thải chảy vào bể

cùng với bùn hoạt tính và được thổi khí tích cực từ dưới đáy bể lên do hệ thống thổi

khí. Bùn hoạt tính ở dạng bông, có chứa nhiều vi sinh vật (có khả năng vô cơ hoá

mạnh mẽ), chủ yếu là vi sinh vật tạo màng nhầy, chúng tạo màng nhầy để kết hợp với

các tạp chất lơ lửng. Khi đó sẽ xảy ra quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật

trong bùn.

Tham gia quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong nước, gồm 2 quá trình:

- Quá trình dinh dưỡng: Dinh dưỡng sử dụng các chất hữu cơ, các nguồn nitơ và

phốt pho cùng với những ion kim loại khác với mức độ vi lượng để xây dựng tế bào

mới, phát triển tăng sinh khối; phân hủy các chất hữu cơ còn lại thành CO2 và hơi

nước.

- Quá trình oxy hóa của vi sinh vật: Quá trình phân hủy ở dạng oxy hóa các hợp

chất hữu cơ, giống như trong quá trình hô hấp ở động vật bậc cao.

4.2.4.2 Quá trình xử lý hiếu khí dạng màng lơ lửng

Cũng tương tự giống như quá trình xử lý hiếu khí dạng bùn nhưng khác ở chỗ là

các vi sinh vật phát triển và dính bám trên vật mang tạo thành dạng màng. Và các vật

mang dưới tác dụng của hệ thống thổi khí sẽ di chuyển liên tục và lơ lửng trong bể.

Khi đó màng vi sinh này sẽ tiếp xúc với nước thải và quá trình xử lý các chất trong

nước thải bởi vi sinh vật sẽ xảy ra.

4.2.5 Phương pháp nuôi vi sinh

Vì trong quá trình xử lý nước thải, lượng vi sinh vật trong bể không thể ổn định

vì nhiều nguyên nhân như trôi, bị sốc hay thiếu nguồn dinh dưỡng nên bị chết. Chính

vì thế cần nuôi cấy vi sinh vật mới để bổ sung vào bể. Cách nuôi cấy vi sinh tại bộ

phận với bể nuôi thể tích 1m3 như sau:

- Điều kiện môi trường nuôi:

+ Độ pH 6 – 8 (tốt nhất là ở môi trường trung tính);

+ Pha loãng nước thải để làm giảm tải trọng COD.

+ Lượng bùn hoạt tính có khoảng 5 – 10% theo thể tích.

+ Sử dụng máy thổi khí để cung cấp oxy.

- Cách bổ sung dinh dưỡng: bổ sung Ure và DAP đảm bảo theo tỉ lệ BOD:N:P =

100:5:1 theo khối lượng.

- Cho trực tiếp mầm vi sinh (men vi sinh) vào với liều lượng khoảng 3 ppm.

Thời gian nuôi vi sinh mới và có thể bổ sung vào bể vi sinh là 1 ngày. Nếu bể vi

sinh không cần hoặc lượng bổ sung vào ít thì ta duy trì bể nuôi bằng cách cứ sau 1

ngày, ta tạm dừng cung cấp khí, dinh dưỡng cho bể nuôi khoảng 2 giờ để bể lắng. Sau

khi nước lắng thì lượng nước trong sẽ được loại bỏ ra, sau đó cấp nước thải vào, sục

khí và tiếp tục bổ sung Ure và DAP.

Hình 4.4: Bể nuôi vi sinh để bổ sung

4.3 Kết quả trước và sau khi xử lý nước của bể vi sinh

Các kết quả có được bằng cách đo trực tiếp mẫu nước đang được xử lý tại hệ

thống từ tháng 10 đến tháng 12 năm 2016. Mẫu nước được lấy trong khoảng từ 8 đến 9

giờ các ngày.

Riêng chỉ số DO thì được đo mẫu nước bên trong bể vi sinh 1 và bể vi sinh 2, còn

những chỉ số còn lại là BOD5, COD, TSS, hàm lượng nitơ, hàm lượng photpho được

đo mẫu nước thải trước khi xử lý bằng vi sinh (đầu vào của bể vi sinh 1) và mẫu nước

thải sau khi xử lý bằng vi sinh (đầu ra bể vi sinh 2).

4.3.1 Chỉ số DO

Chỉ số DO (dessolved oxygen – lượng oxy hòa tan, mg/l) là lượng oxy hòa tan

trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các thủy sinh. Trong các chất khí hòa tan trong

nước, oxy hòa tan đóng một vai trò rất quan trọng. Oxy hòa tan cần thiết cho sinh vật

thủy sinh phát triển, nó là điều kiện không thể thiếu của quá trình phân hủy hiếu khí

của vi sinh vật. Khi nước bị ô nhiễm do các chất hữu cơ dễ bị phân hủy bởi vi sinh vật

thì lượng oxy hòa tan trong nước sẽ bị tiêu thụ bớt, do đó giá trị DO sẽ thấp hơn so với

DO bảo hòa tại điều kiện đó.

Hình 4.5: Thiết bị đo cầm tay đa thông số HD40d

Để đánh giá mức độ ô nhiễm cũng như khả năng hoạt động của vi sinh vật và độ

ổn định của thiết bị bơm, ta sẽ đo kết quả DO ở mỗi bể. Lượng DO ở bể vi sinh 1 sẽ

thấp hơn ở bể vi sinh 2 vì:

- Bể vi sinh 1 là bể tiếp nhận lượng nước thải bơm từ bể điều hòa nên nước ở bể

vi sinh 1 có chỉ số ô nhiễm cao hơn;

- Vì nước ở bể 1 có chỉ số ô nhiễm cao hơn nên vi sinh vật sẽ dùng nhiều oxy

hơn để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước.

Bảng 4.2: Kết quả đo chỉ số DO tại bể vi sinh 1 và bể vi sinh 2. Đơn vị: mg/l

Ngày 17/10 21/10 24/10 26/10 28/10 31/10 14/11 16/11 18/11 21/11

Bể vi 1,81 0,63 0,60 0,63 1,56 0,68 0,65 0,45 0,54 0,71 sinh 1

Bể vi 3,97 3,25 2,82 2,86 3,55 3,76 3,30 3,95 2,67 2,83 sinh 2

4.3.2 Chỉ số BOD

Chỉ số BOD (biochemical oxygen demand – nhu cầu oxy sinh hóa, mg/l) là

lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh

học trong điều kiện hiếu khí. BOD là chỉ tiêu xác định mức độ ô nhiễm của nước thải

sinh hoạt và nước thải công nghiệp thông qua chỉ số oxy dùng để khoáng hóa các hợp

chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học.

Bảng 4.3: Kết quả đo chỉ số BOD5 trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. Đơn vị: mg/l

Ngày 20/10 26/10 31/10 05/11 19/11 25/11 02/12

Trước khi 843 751 809 782 815 837 806 xử lý vi sinh

Sau khi xử 37 35 38 46 41 47 45 lý vi sinh

4.3.3 Chỉ số COD

Chỉ số COD (chemical oxygen demand – nhu cầu oxy hóa học, mg/l) là lượng

oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa hóa học các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và

H2O dưới tác dụng của chất oxy hóa mạnh. Lượng oxy này tương đương với hàm

lượng chất hữu cơ có thể bị oxy hóa, được xác định khi sử dụng một tác nhân oxy hóa

hóa học mạnh trong môi trường axit. Chỉ số COD biểu thị cả lượng các chất hữu cơ

không thể bị oxy hóa bằng vi sinh vật, do đó nó có giá trị cao hơn BOD.

Bảng 4.4: Kết quả đo chỉ số COD trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. Đơn vị: mg/l

Ngày 17/10 21/10 24/10 26/10 28/10 31/10 14/11 16/11 18/11 21/11

khi xử 3410 2478 2979 2994 2910 2760 2928 2811 2904 2829

lý VS

khi xử 179 152 163 229 232 250 226 205 208 211

lý VS

4.3.4 Độ pH

Được sử dụng rộng rãi để biểu diễn tính kiềm hay tính axit của dung dịch. pH là

chỉ số biểu diễn nồng độ hoạt tính của ion – hydro. pH có vai trò quan trọng trong hầu

hết các quá trình của lĩnh vực môi trường. Trong quá trình xử lý nước thải bằng các

quá trình sinh học, pH phải được duy trì trong giới hạn tối ưu cho sự phát triển của vi

sinh vật. Nếu pH nằm trong khoảng 6.0 – 8.0 thì nước thải có thể xử lý bằng phương

pháp sinh học, nếu pH nằm ngoài khoảng này thì phải trung hòa nước thải về pH trung

tính rồi mới xử lý bằng phương pháp sinh học.

Bảng 4.5: Kết quả đo độ pH trước và sau khi xử lý bằng vi sinh

Ngày 17/10 21/10 24/10 26/10 28/10 31/10 14/11 16/11 18/11 21/11

khi xử 6,9 7,0 7,1 7,1 6,9 7,0 6,9 6,9 7,1 6,9

lý VS

khi xử 7,5 7,5 7,3 7,4 7,3 7,2 7,4 7,6 7,4 7,5

lý VS

4.3.5 Chỉ số TSS

Chỉ số TSS (total suspendedsolids - tổng chất rắn lơ lửng, mg/l) là hàm lượng

chất rắn lơ lửng trong nước. Chất rắn ảnh hưởng tới chất lượng nước khi sử dụng cho

sinh hoạt, sản xuất, cản trở hoặc tiêu tốn nhiều hóa chất trong quá trình xử lý. Ngoài

ra, hàm lượng rắn lơ lửng còn gây ảnh hưởng nghiêm trọng trong việc kiểm soát quá

trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học.

Hình 4.6: Thiết bị hút chân không

Đối với bể xử lý vi sinh thì lượng chất rắn lơ lửng vô cùng cao do sự phát triển

và tạo thành bông bùn của vi sinh vật. Tuy nhiên, những bông bùn này rất dễ xử lý

bằng cách tuyển nổi vì những bông bùn này có kích thước tương đối lớn và dễ kết tụ

lại nhau.

Bảng 4.6: Kết quả đo chỉ số TSS trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. Đơn vị: mg/l

Ngày 17/10 21/10 24/10 26/10 28/10 31/10 14/11 16/11 18/11 21/11

khi xử 240 184 167 219 192 200 226 246 245 173

lý VS

khi xử 10278 10258 9492 13662 10930 10130 7504 8230 8692 8156

lý VS

4.3.6 Hàm lượng Nitơ

Vì trong nước thải sản xuất giấy tại công ty, hàm lượng nitơ trong nước không

có. Vì vậy cần bổ sung hàm lượng nitơ nhằm bổ sung lượng dinh dưỡng cho vi vật để 44

làm xảy ra quá trình nitrat hóa. Quá trình nitrat hóa sẽ sinh ra năng lượng cho các vi

+) được đồng hoá vận chuyển vào trong các mô tế bào để tổng hợp sinh

sinh vật hoạt động. Cùng với quá trình hấp thu năng lượng để hoạt động, một số ion

Amôni (NH4

khối.

Khi bổ sung nitơ thì cần phải tính toán lượng thích hợp cần bổ sung sao cho

lượng nitơ không bị thiếu cũng như không bị dư quá nhiều làm hao phí hóa chất cũng

như đảm bảo hàm lượng nitơ còn trong nước không gây ô nhiễm.

Bảng 4.7: Kết quả đo hàm lượng nitơ còn lại trong nước thải. Đơn vị: mg/l

Ngày 17/10 21/10 24/10 26/10 28/10 31/10 14/11 16/11 18/11 21/11

Lượng

nitơ 6,58 2,41 3,20 2,37 3,17 2,10 2,32 2,15 3,68 3,10

còn lại

4.3.7 Hàm lượng photpho

Cũng tương tự như nitơ, hàm lượng photpho được bổ sung vào để cung cấp dinh

dưỡng cho vi sinh vật chuyển hóa và sử dụng để hoạt động và phát triển vì trong nước

thải tại công ty hầu như không có hàm lượng photpho.

Bảng 4.8: Kết quả đo hàm lượng photpho còn lại trong nước thải. Đơn vị: mg/l

Ngày 17/10 21/10 24/10 26/10 28/10 31/10 14/11 16/11 18/11 21/11

Lượng

photpho 0,76 1,20 1,25 0,99 1,14 1,45 1,09 0,95 1,15 1,03

còn lại

4.3.8 Độ màu

Nước có độ màu cao là dấu hiệu đầu tiên của tình trạng ô nhiễm nguồn nước.

Nước có độ màu càng cao thì chứng tỏ mức độ ô nhiễm càng nhiều do sự có mặt nhiều

của ion kim loại và các hợp chất hữu cơ.

Bảng 4.9: Kết quả đo độ màu thật của nước trước và sau khi xử lý bằng vi sinh vật.

Đơn vị: Pt-Co

Ngày 17/10 21/10 24/10 26/10 28/10 31/10 14/11 16/11 18/11 21/11

khi xử 1445 1108 1140 1060 1480 1260 1136 1240 1470 1039

lý VS

khi xử 718 695 682 651 779 719 660 703 762 676

lý VS

4.4 Đánh giá công nghệ xử lý nước bằng màng sinh học lơ lửng hiếu khí

4.4.1 Về mặt kỹ thuật

- Máy móc thiết bị: máy móc thiết bị hoạt động khá tốt và ổn định, tuy nhiên đa

số các thiết bị đều được nhập khẩu từ nước ngoài nên việc thay thế thiết bị sẽ tương

đối khó khăn.

- Mức độ hiệu quả: hệ thống vận hành tương đối ổn định và đạt hiệu quả cao.

- Vi sinh vật rất nhạy cảm với sự thay đổi của môi trường: nhiệt độ, pH, nồng độ

ô nhiễm,… chăm sóc bể vi sinh phải tỉ mĩ và liên tục.

Bảng 4.10: Kết quả nước thải sau xử lý của hệ thống xử lý nước thải tại Công ty

Ngày 17/10 21/10 24/10 26/10 28/10 31/10 14/11 16/11 18/11 21/11

TSS 20 18 28 25 32 45 37 53 55 48 (mg/l)

Độ màu 68 75 83 30 40 86 43 86 58 58 (Pt-Co)

COD 123 107 150 109 96 107 86 161 115 132 (mg/l)

BOD5 - 34 - 38 - 40 - 41 - 39 (mg/l)

Độ pH 7,1 7,3 7,1 7,2 7,1 7,2 7,4 7,2 7,3 7,3

Kết quả các chỉ tiêu về nước thải được thể hiện ở bảng 4.10 so với quy chuẩn kỹ

thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy (phụ lục 10) đều đạt.

- Mức độ cơ khí hóa, tự động hóa: Hệ thống có 2 chế độ vận hành là tự động và

bán tự động. Ở chế độ tự động, sau khi cấp điện cho hệ thống toàn bộ các động cơ thiết

bị được điều khiển tự động với các thông số được cài đặt trước. Ở chế độ bán tự động

là người vận hành sẽ phải trực tiếp điều khiển các thiết bị.

- Thuận tiện trong quản lý, vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa:

+ Công ty bố trí 5 công nhân cùng với 1 tổ trưởng chịu trách nhiệm vận hành

toàn hệ thống ở mỗi ca (liên tục trong 3 ca/ngày), mặt khác mức độ tự động của hệ

thống cũng khá tốt nên rất thuận tiện trong quản lý, vận hành hệ thống.

+ Thiết kế mặt bằng của hệ thống xử lý hợp lý, riêng biệt với khu sản xuất nên dễ

bảo dưỡng, sửa chữa. Các bơm, máy khuấy và máy thổi khí đều có thiết bị dự phòng

để khắc phục khi xảy ra sự cố hỏng hóc nên rất thuận tiện trong trường hợp cần bảo

dưỡng hoặc sửa chữa.

- Mức độ phù hợp:

+ Phù hợp về mặt thiết bị, máy móc và hóa chất sử dụng: Với quy trình công

nghệ xử lý nước thải của Công ty, công suất các thiết bị, máy móc được sử dụng tương

đối phù hợp, tiết kiệm năng lượng; chủng loại hóa chất sử dụng phù hợp với loại hình

xử lý nước thải.

+ Phù hợp với điều kiện tự nhiên và cơ sở hạ tầng: Hệ thống xử lý nước thải của

Công ty được xây dựng tại khu vực địa hình địa thế cao và bằng phẳng. Với diện tích

mặt bằng khá rộng, việc bố trí lắp đặt các thiết bị tương đối phù hợp.

Tuy nhiên, hệ thống xử lý hoạt động dựa trên năng lượng điện nên khi gặp sự cố

mất điện sẽ gây ảnh hưởng đến toàn bộ hoạt động xử lý.

4.4.2 Về mặt môi trường

Trong quá trình xử lý có sử dụng một lượng hóa chất, tuy nhiên các hóa chất này

đều rất phổ biến, ít gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

Năng lượng sử dụng trong quy trình xử lý là năng lượng điện nên không ảnh

hưởng trực tiếp đến môi trường.

4.4.3 Về mặt kinh tế

Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu là rất lớn nhưng sử dụng phương pháp xử lý nước

thải bằng vi sinh vật ít tốn kém hơn so với các phương pháp hóa học hay hóa lý vì:

- Chi phí tiền điện để vận hành và hóa chất bổ sung thấp.

- Chi phí lao động giảm do nhân công lao động không nhiều.

Tuy nhiên, lượng bùn thải tạo ra nhiều (khoảng 1.500 tấn/tháng) và chi phí để xử

lý lượng bùn thải này rất cao nên cần nghiên cứu để có thể tái sử dụng lượng bùn này

để giảm chi phí đem đi xử lý.

4.5 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý

4.5.1 Các sự cố xảy ra tại bể vi sinh làm giảm hiệu quả xử lý và cách khắc phục

4.5.1.1 Sự cố nổi bọt

- Đặc điểm: Bọt to, nổi nhiều và khó tan trên bề mặt bể.

- Nguyên nhân:

+ Nước thải chứa nhiều chất hoạt động bề mặt.

+ Lượng vi sinh hoạt tính trong bể xử lý hiếu khí quá ít.

+ Do nồng độ chất hữu cơ trong bể xử lý sinh học hiếu khí cao (giá trị COD

trong bể vi sinh hoạt tính vượt quá khả năng xử lý của vi sinh vật hiếu khí rất nhiều

lần).

Hình 4.7: Sự cố nổi bọt tại bể vi sinh 48

- Khắc phục:

+ Cần kiểm tra tính chất nước thải đầu vào.

+ Bổ sung thêm vi sinh vật vào bể.

+ Sục khí, khuấy đều 30 phút – 1 tiếng thì bọt sẽ giảm dần rồi hết.

+ Sử dụng hóa chất phá bọt (hạn chế sử dụng do giá thành cao) để loại bỏ bọt nổi

trên bề mặt.

4.5.1.2 Sự cố vi sinh vật bị chết

- Đặc điểm: bọt nổi có lẫn bùn màu nâu đen, có mùi hôi khó chịu do vi sinh vật

bị chết, bùn rất mịn và lắng chậm.

- Nguyên nhân: Vi sinh vật bị sốc do điều kiện môi trường nước trong bể không

đảm bảo trong điều kiện cho phép như: pH quá cao hoặc quá thấp, COD quá tải, nhiệt

độ quá cao, thiếu thức ăn,…

- Khắc phục:

+ Cứu lượng vi sinh vật còn lại bằng cách tạm ngưng hoạt động bể và để lắng

khoảng 1 tiếng để vi sinh vật còn sống sẽ theo vật mang và lùn lắng ở đáy, còn vi sinh

vật chết bị nổi ở trên sẽ được thải ra sau đó. Tiếp theo là bơm nước sạch vào bể, sục

khí, bổ sung dinh dưỡng.

+ Bổ sung thêm vi sinh vật từ bể nuôi vi sinh bổ sung.

4.5.1.3 Sự cố mất điện

- Nguyên nhân:

+ Bị cháy nổ điện, hoặc các sự cố khác về điện tại Công ty;

+ Tạm ngưng sử dụng điện do công ty điện lực ngắt.

- Khắc phục: chuyển sang sử dụng máy phát điện dự phòng để đảm bảo bể vi

sinh hoạt động bình thường; trường hợp phải ngưng thổi khí tạm thời trong thời gian

nhất định thì ngưng không cho nước thải vào bể vi sinh.

4.5.1.4 Sự cố về hỏng hóc các thiết bị đang được sử dụng

- Nguyên nhân: do điều kiện môi trường hoạt động, do tuổi thọ sử dụng của các

thiết bị đã hết.

- Khắc phục: Kiểm tra hỏng hóc, sử dụng các thiết dự phòng để tạm thời thay thế

trong thời gian bảo trì.

4.5.2 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả

Để nâng cao hiệu quả hoạt động và xử lý của bể xử lý vi vật của hệ thống thì cần

phải thực hiện những biện pháp sau:

- Thường xuyên kiểm tra, bảo trì các thiết bị đang được sử dụng cũng như những

thiết bị dự phòng.

- Thường xuyên kiểm tra chất lượng nước thải đầu vào, đầu ra để có đánh giá

mức độ xử lý của vi sinh vật.

- Thường xuyên kiểm tra, giám sát hệ thống vi sinh để phát hiện và khắc phục

những sự cố gặp phải một cách nhanh chóng nhất; để làm được điều này cần đào tạo

cán bộ, nhân viên hiểu biết về vi sinh vật trong xử lý nước thải.

- Ổn định nguồn nước thải đầu vào về cả tính chất cũng như lưu lượng, khi đó vi

sinh vật sẽ ít bị sốc và chết hoặc mất khả năng xử lý nước thải đo điều kiện không phù

hợp.

Chương 5

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1 Kết luận

Qua quá trình khảo sát thực tế và các số liệu về kết quả đo đạc và phân tích tại hệ

thống cho thấy:

- Về hiệu quả xử lý:

+ Hàm lượng chất thải có trong nước hầu hết đều được loại bỏ.

+ Khả năng xử lý của bể vi sinh đạt hiệu quả cao. Cụ thể là khả năng xử lý lượng

BOD5 đạt khoảng 95% (trung bình từ 806 mg/l xuống còn 41 mg/l), xử lý lượng COD

đạt khoảng 93% (trung bình từ 2900 mg/l xuống còn 206 mg/l), giảm độ màu của nước

khoảng 43% (trung bình từ 1238 Pt-Co xuống còn 705 Pt-Co) so với mức xử lý của

toàn hệ thống.

+ Phân giải các chất rắn lơ lửng trong nước thải để tạo thành những bông bùn có

kích thước lớn hơn nên quá trình tạo bông và tuyển nổi diễn ra dễ dàng hơn, ít tốn hóa

chất hơn, cụ thể là lượng chất rắn lơ lửng tại bể điều hòa trung bình từ 209 mg/l xuống

còn 36 mg/l sau khi được xử lý.

+ Giảm đáng kể mùi hôi của nước thải.

+ Các chỉ số nước thải như pH, hàm lượng nitơ, hàm lượng photpho sau bể vi

sinh đảm bảo yêu cầu đến các công đoạn tiếp theo xử lý.

- Về kỹ thuật:

+ Xây dựng 2 bể liền kề nhau vừa đảm bảo khả năng chịu áp lực nước, tiết kiệm

diện tích đường ống vừa đảm bảo hệ thống vẫn vận hành được khi vi sinh vật bị sốc và

cần thời gian để điều chỉnh, dễ khắc phục sự cố.

+ Hệ thống xử lý nước thải hiện đại, hoạt động hoàn toàn tự động.

+ Có hệ thống máy phát điện nên khi gặp sự cố mất điện vẫn đảm bảo bể vi sinh

hoạt động bình thường.

Về thành phần vi sinh: Tổ hợp các loại vi sinh sử dụng trong bể vi sinh gồm

Archangium, Pseudomonas, Free Swimming Ciliates, Stalked Ciliates, Flagellates,

Few rotifers, Nitrosomonas phù hợp, đảm bảo xử lý hết các thành phần ô nhiễm có

trong nước thải tại công ty.

5.2 Kiến nghị

Để nâng cao hiệu quả xử lý cũng như khả năng hoạt động ổn định của bể vi sinh

thì cần phải:

- Giảm khả năng bị sốc của vi sinh vật hiếu khí bằng cách đầu tư xây dựng bể xử

lý vi sinh kỵ khí để làm giảm độ ô nhiễm của nước thải, đặc biệt là làm giảm lượng

COD, BOD trong nước thải. Vì vi sinh kỵ khí có thể xử lý hàm lượng COD, BOD rất

cao nhưng lại không triệt để còn vi sinh hiếu khí thì xử lý triệt để nhưng dễ bị sốc và

không thể xử lý được khi hai chỉ số này quá cao.

- Cần đầu tư thêm hệ thống bơm quạt dự phòng vì khi hệ thống máy thổi khí hiện

tại cần bảo trì hoặc sửa chữa do hư hỏng thì có hệ thống máy thổi khí khác thay thế.

- Đào tạo cán bộ nhân viên vận hành có chuyên môn để đảm bảo khả năng hoạt

động bình thường cũng như có giải pháp xử kịp thời khi xảy ra các sự cố.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. TS. Nguyễn Trung Việt, 2003, Giáo trình xử lý nước thải, Công ty môi trường Tầm

Nhìn Xanh.

2. Nguyễn Văn Sức, 2012, Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, Nhà xuất bản Đại

học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.

3. GS. TS. Nguyễn Lân Dũng và cộng sự, Giáo trình vi sinh vật học, Trung tâm Công

nghệ sinh học Đại học Quốc gia Hà Nội.

4. TS. Trần Cẩm Vân, 2001, Giáo trình vi sinh vật học môi trường, Nhà xuất bản Đại

học Quốc gia Hà Nội.

5. PGS. TS. Ngô Tự Thành, Vi sinh vật học môi trường, Đại học khoa học tự nhiên -

ĐH Quốc Gia Hà Nội.

6. Đồng Thị Phương Liên, 2012, Luận văn Thạc sĩ Khoa học, Đại học Khoa học tự

nhiên - ĐH Quốc Gia Hà Nội.

7. Lê Hoàng Sơn, 2016, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.

8. Nguyễn Anh Nguyên, 2014, Luận văn tốt nghiệp, Trường đại học Nông Lâm

TP.Hồ Chí Minh.

9. Nguyễn Tấn Phong, 2002, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách khoa – ĐH Quốc gia

Tp. Hồ Chí Minh.

10. https://vi.wikipedia.org/wiki/%C3%94_nhi%E1%BB%85m_n%C6%B0%E1%BB

%9Bc

11. http://tuoitre.vn/tin/chinh-tri-xa-hoi/20160630/hop-bao-cong-bo-nguyen-nhan-ca-

chet-o-mien-trung/1127815.html

12. http://moitruongetc.com/xu-ly-nuoc-thai-san-xuat-giay/

13. http://congty-moitruongminhviet.blogspot.com/2014/12/chi-thi-vi-sinh-vat-trong-

cac-cong.html

14. http://hoahocngaynay.com/vi/phat-trien-ben-vung/hoa-hoc-va-moi-truong/1183-

11052011.html

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Cách đo BOD5

1. Chuẩn bị

- Kiểm tra ngồn điện cho phù hợp, đối với máy là 220V – 50Hz.

- Mẫu kiểm tra.

2. Thứ tự thực hiện

1. Lấy mấy, đưa mẫu về nhiệt đọ từ 19 – 210C.

2. Đong chính xác lượng mẫu thử dựa theo bảng dưới đây và chuyển mẫu vào

chai dựng mẫu, bỏ vào mỗi chai mẫu thử một thanh cá từ.

BOD (mg/l) Yêu cầu thể tích mẫu (ml)

0 – 35 420

0 – 70 355

0 – 350 160

0 – 700 95

3. Thêm 2 viên chất điệm dinh dưỡng BOD Hach vào chai.

4. Lặp lại các bước trên cho các mẫu khác.

5. Đặt vào mỗi cổ chai một chút cao su (seal cup) và thêm vào trên đó 2 viên

KOH (không để bất cứ thành phần nào của KOH rơi vào mãu thử, nếu xảy ra thì phải

làm lại mẫu khác để thay thế).

6. Nối các ống dẫn của mỗi chai tương úng phù hợp với mẫu được chọn lựa, vặn

chặt nắp chai thật cẩn thận, đặt các chai mẫu thử vào vị trí của máy đo.

7. Đặt thiết bị vào tủ ủ nhiệt BOD, nối cáp nguồn với ổ điện nằm trong tủ.

8. Mở công tắc nguồn bằng cách nhán vào nút “ON/OFF” bên phải thân máy

(chắc chắn rằng các thanh cá từ đều xoay tròn, nếu có một thanh cá từ nào đó không

thể xoay do nằm ở mé ngoài thành chai thì nhấc chai lên lắc nhẹ để đưa thanh cá từ

vào giữa chai và đặt xuống lại).

9. Đẻ chọn test thử nghiệm: nhấn và giữ đồng thời 2 phím mũi tên trái và phải

“<” “>” cho đến khi menu cài đặt xuất hiện, nhấn phím “CHANEL 6” để chọn thông

số thời gian thử, dùng phím mũi tên để chọn 5, 7 hay 10 ngày thử.

10. Nhấn phím “OFF” để lưu cài đặt và thoát khỏi menu.

11. Để khởi động một thử nghiệm, nhấn chọn số kênh phù hợp với chai mẫu,

nhân nút “ON” menu lựa chọn mức đo BOD sẽ hiển thị.

12. Sử dụng phím mũi tên để chọn giới hạn thử nghiệm.

Lưu ý: Sử dụng mũi tên bên trái cho mẫu có giới hạn đo từ 0 đến 35 và 0 đến 70

mg/l. Sử dụng mũi tên bên phải cho mẫu có giới hạn đo từ 0 đến 350 và 0 đến

700mg/l.

13. Nhấn và giữ phím “ON” để bắt đầu một thử nghiệm. Một đồ thị sẽ hiển thị.

Lưu ý:

+ Để hủy bỏ một thử nghiệm nhấn và giữ phím “OFF”.

+ Sẽ có một khoảng thời gian tính toán trong 1 giờ giữa thiết bị và mẫu thử trước

khi thu thập số liệu. Màn hình sẽ hiển thị “DELAY” suốt thời gian này.

+ Lặp lại các bước thừ bước 11 đến 13 để cài đặt giới hạn đo và khởi động giữa 6

kênh thử nghiệm, không cần thiết bị sử dụng cả 6 kênh thử nghiệm nếu có ít hơn 6

mẫu thử.

+ Thiết bị sẽ tự động ngưng từng kênh sau khi hết thời gian đã cài đặt. Cũng có

thể ngưng một kênh thử nghiệm nào đo bằng cách nhấn và giữ phím “OF” trong vài

giây, màn hình trạng thái sẽ chuyển từ “RUN” sang “END”.

14. Đọc kết quả BOD (mg/l) trực tiếp từ màn hình thiết bị bằng cách nhấn phím

số phù hợp của từng mẫu thử.

Phụ lục 2. Cách đo COD

1. Chuẩn bị

- Mẫu kiểm tra.

- Ống nghiệm test COD (0 – 150 ml/l) và HR (0 – 1500m) hoặc HR+ (0 –

15000mg/l).

- Máy phá mẫu Hach DRB 200.

- Máy đo đa chức năng Hach DR 2800.

- Pipet chuẩn 2ml cho mẫu LR và HR, hoặc 0.2ml cho mẫu HR+.

2. Cách thực hiện

2.1 Chuẩn bị mẫu

- Mẫu được lấy về được phân tích ngay trong vòng 30 phút.

- Xác định thang đo phù hợp.

VD:

+ Mẫu tại bể điều hòa thường nên sử dụng ống nghiệm với thang đo 0 –

15000mg/l.

+ Mẫu tại bể vi sịnh thường nên sử dụng ống nghiệm với thang đo 0 – 1500mg/l.

+ Mẫu sau bể vi sinh thường nên sử dụng ống nghiệm với thang đo 0 – 150mg/l.

- Mẫu trắng (cho mẫu với thang đo LR và HR): Hút chính xác 2ml nước cất, mở

nắp và nghiêng ống nghiệm với góc nghiêng 450 , từ từ chuyển toàn bộ 2ml nước cất

vào ống nghiệm,vặn chặt nắp ống nghiệm, lắc nhẹ ống nghiệm vài lần cho dung dịch

đồng nhất (lưu ý phản ứng tỏ nhiệt). Làm tương tự với mẫu có thang đo HR+ nhưng

hút 0.2ml.

- Mẫu thử: làm tương tự như mẫu trắng nhưng thay nước cất bằng mẫu thử cần

kiểm tra.

2.2 Nung mẫu

- Cho mẫu vừa chuẩn bị vào máy phá mẫu Hach DRB 200.

- Tham khảo hướng dẫn sử dụng máy phá mẫu Hach DRB 200 (phụ lục 8).

- Chọn nhiệt độ nung 1500C, thời gian 120 phút.

- Sau khi kết thúc thời gian nung, chờ thêm một khoảng thời gian ngắn lấy mẫu

ra khi mẫu vẫn còn nóng (khoảng 100 – 1200C) lắc nhẹ một vài lần rồi để nguội đến

nhiệt độ trong phòng.

- Đem ống nghiệm xác định hàm lượng COD trên máy đo đa chức năng Hach

DR 2800.

2.3 Đo mẫu

- Tham khảo hướng dẫn sử dụng mấy đo đa chức năng Hach DR 2800 (phụ lục

7).

- Bật công tắc mở máy đo đa chức năng Hach DR 2800.

- Nhấn “Favorite programs”, chọn phương pháp đo.

- Đo mẫu trắng.

- Đo mẫu kiểm tra.

- Ghi kết quả đo mg/l, nếu mẫu thử sử dụng thang đo HR+ thì kết quả nhân thêm

10.

Phụ lục 3. Cách kiểm tra hàm lượng Nitơ tổng trong nước thải

1. Chuẩn bị

- Mẫu kiểm tra.

- Máy đo đa chức năng Hach DR 2800.

- Chuẩn bị các loại hóa chất:

+ Hóa chất 1: Mineral Stabilizer.

+ Hóa chất 2: Polyvinyl Alcohol Dispersinh Agent.

+Hóa chất 3: Nessler Reagent.

- Dụng cụ:

+ Bình có nắp.

+ Pipet 10ml, pipet 2ml, pipet 1ml, bóp cao su.

2. Cách thực hiện

2.1 Chuẩn bị mẫu

2.1.1 Mẫu trắng

- Hút chính xác 25ml bằng pipet chuẩn nước cất vào bình có nắp đậy + 3 giọt hóa

chất 1, đậy nắp lắc đều.

- Nhỏ thêm 3 giọt hóa chất 2, đậy nắp lắc đều, sau đó thêm 1ml hóa chất 3, đậy

nắp lắc đều, chờ trong 1 phút.

2.1.2 Mẫu thử

- Hút chính xác 2ml bằng pipet chuẩn mẫu thử, thêm 23ml nước cất vào bình có

nắp đậy, thêm 3 giọt hóa chất 1, đậy nắp lắc đều.

- Nhỏ thêm 3 giọt hóa chất 2, đậy nắp lắc đều, sau đó thêm 1ml hóa chất 3, đậy

nắp lắc đều, chờ trong 1 phút.

2.2 Đo mẫu

- Xem hướng dẫn sử dụng máy đo đa chức năng Hach DR 2800 (phụ lục 7).

- Chọn “Favorite programs”, chọn phương pháp đo.

- Đo mẫu trắng.

- Đo mẫu thử đã chuẩn bị.

- Ghi kết quả đo.

- Tính hàm lượng Nitơ tổng:

Hàm lượng Nitơ tổng (mg/l NH3-Nf) = kết quả đo × 12.5

Phụ lục 4. Kiểm tra hàm lượng Photpho tổng trong nước thải

1. Chuẩn bị

- Mẫu kiểm tra.

- Máy phá mẫu Hach DRB 200.

- Máy đo đa chức năng Hach DR 2800.

3-.

- Các loại hóa chất:

+ Ống thử photpho: photpho Acid Reagent Vials 0 – 3.5ml/l PO4

+ Hóa chất 1: Potassium Persulfate.

+ Hóa chất 2: Sodium Hydroxide Solution 1.54N.

+ Hóa chất 3: Phosver 3 Phosphate Reagent.

- Dụng cụ: Pipet 2ml, pipet 1ml, bóp cao su.

2. Cách thực hiện

2.1 Chuẩn bị mẫu

- Hút chính xác 1 ml mẫu thử bằng pipet chuẩn, thêm 4ml nước cất cho vào ống

thử phosphor, thêm vài giọt hóa chất 1, đậy nắp lắc đều.

2.2 Nung mẫu

- Cho mẫu vừa chuẩn bị vào máy phá mẫu Hach DRB 200.

- Tham khảo hướng dẫn sử dụng máy phá mẫu Hach DRB 200 (phụ lục 8).

- Chọn nhiệt độ cần nung 1500C, thời gian nung 30 phút.

- Sau khi kết thúc thời gian nung, chờ thêm một khoảng thời gian để mẫu nguội

đến nhiệt độ phòng.

2.3 Đo mẫu

- Tiếp tục cho vào mẫu 2ml hóa chất 2, lắc đều, đưa mẫu vào máy đo đa chức

năng Hach DR 2800.

- Tham khảo hướng dẫn sử dụng máy đo đa chức năng Hach DR 2800 (phụ lục

7).

- Chọn phương pháp đo.

- Nhấn “zero” rồi nhấn “read”.

- Lấy mẫu ra cho tiếp hóa chất 3 vào, lắc đều trong 20 – 30s, đợi 2 phút.

- Cho mẫu vào máy đo lần 2.

- Nhấn “raed”.

- Ghi kết quả.

- Mẫu sau kiểm tra báo quản trong bóng tối, tuyệt đối tránh ánh sáng.

3-) = kết quả đo × 5

- Tính hàm lượng Photpho tổng:

Hàm lượng Photpho tổng (mg/l PO4

Phụ lục 5. Kiểm tra hàm lượng TSS trong nước thải

1. Chuẩn bị

- Mẫu cần đo.

- Bình hút ẩm.

- Thiết bị hút chân không.

- Giấy lọc.

2. Cách thực hiện

- Sấy giấy lọc và bỏ trong bình hút ẩm khoảng 55 – 65 phút.

- Lấy giấy lọc ra và cân trọng lượng (m1) của giấy lọc đó, ghi giá trị trọng lượng

lên mẫu giấy lọc.

- Đặt mẫu giấy lọc vào phễu lọc.

- Khuấy hỗn hợp cần đo cho đều, đong chính xác 50ml mẫu thử bằng bình định

mức hoặc ống đong chuẩn.

- Xếp giấy lọc khít với bề mặt phễu, dùng một lượng mẫu thử cần đo thấm cho

ướt giấy lọc sau đó đổ từ từ lượng mẫu thử vào phễu.

- Bật cộng tắc cho máy hút chân không hoạt động, lọc cho đến hết lượng mẫu

thử.

- Đợi cho mẫu ráo nước và lấy mẫu ra.

- Đem mẫu đi sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 100 – 1050C đến khối lượng không đổi.

Tham khảo hướng dẫn sửu dụng tủ sấy Binder (phụ lục 9).

- Sau khi sấy xong, lấy mẫu đó cho vào bình hút ẩm khoảng 10 – 15 phút.

- Lấy mẫu ra khỏi bình hút ẩm, đem lên cân lại trọng lượng (m2).

- Tính hàm lượng cặn lơ lửng TSS:

Hàm lượng TSS (mg/l) =

× 1000

m2−m1 50

Phụ lục 6. Hướng dẫn đo độ màu thật trong nước thải

1. Chuẩn bị

- Mẫu kiểm tra.

- Nước cất.

- 2 ống đo 10ml.

- Bộ lọc chân không, giấy lọc, cốc nhỏ 100ml.

- Máy đo đa chức năng Hach DR 2800.

2. Cách thực hiện

2.1 Chuẩn bị mẫu

- Chuẩn bị mẫu trắng:

+ Lấy 50ml nước cất lọc qua giấy lọc có kích thước lỗ là 0,45 micromet bằng bộ

lọc chân không.

+ Đong 10ml nước sau khi lọc vào cuvett 10ml.

- Chuẩn bị mẫu thử: lặp lại như chuẩn bị mẫu trắng.

2.2 Đo mẫu

- Tham khảo hướng dẫn sử dụng máy đo đa chức năng Hach DR 2800 (phục lục

7).

- Mở máy đo đa chức năng Hach DR 2800.

- Chọn phương pháp đo program 120.

- Đo mẫu trắng.

- Đo mẫu kiểm tra.

- Ghi kết quả đo.

Phục lục 7. Hướng dẫn sử dụng máy đo đa chức năng Hach DR 2800

1. Chuẩn bị

- Mẫu trắng (nếu cần).

- Mẫu kiểm tra.

- Máy đo đa chức năng Hach DR 2800.

2. Thao tác máy

- Cắm điện, bật công tắc mở máy.

- Chờ máy chạy đến khi màn hình hiện lên “Main menu”.

- Nhấn “Instrument setup”.

- Nhấn “operator ID”, chọn người kiểm tra, di chuyển thanh cuộn chọn tên người

kiểm tra phù hợp với mẫu cần kiểm tra.

- Nhấn nút “Star”.

- Cho mẫu trắng vào máy (tùy chọn, nếu phương pháp kiểm tra yêu cầu)

+ Nhấn “zero”.

+ Nhấn “read”.

+ Kết quả màn hình hiển thị là 0.00.

+ Lấy mẫu trắng ra.

- Cho mẫu cần kiểm tra vào máy, nhấn “read”.

- Ghi kết quả đo hiển thị trên màn hình.

- Lấy mẫu ra khỏi máy.

- Tắt máy.

- Vệ sinh máy đo.

Phụ lục 8. Hướng dẫn sử dụng máy phá mẫu Hach DRB 200.

1. Chuẩn bị

- Mẫu kiểm tra.

- Máy phá mẫu Hach DRB 200.

2. Thao tác máy

- Cắm điện, bật công tắc mở máy, màn hình hiện lên “1500C”, “Start”.

- Nhấn nút chọn vào mũi tên chỉ xuất hiện màn hình “Select program”.

- Chọn nhiệt độ cần nung.

- Nhấn nút chọn, xuất hiện màn hình “Digestion period”.

- Chọn thời gian cần nung.

- Nhấn nút “ok” xác nhận chế độ chọn.

- Cho ông mẫu kiểm tra vào.

- Nhấn nút “ok’ lần nữa, máy sẽ tự động gia nhiệt để nâng nhiệt độ từ từ lên đến

nhiệt độ cần thì có tiếng kêu “bíp”.

- Nhấn nút “Star”, máy bắt đầu đếm thời gian.

- Sau thời gian cài đặt đến khi có tiếng “bíp” thì quá trình nung hoàn tất.

- Lấy mẫu ra khỏi máy.

- Tắt máy.

- Vệ sinh máy đo.

Phụ lục 9. Hướng dẫn sử dụng tủ sấy Binder.

1. Chuẩn bị

- Mẫu cần sấy.

2. Thao tác máy

- Bật cầu dao cho điện vò tủ, màn hình góc trái của tủ hiện thị 00.0.0. Sau đó hiển

thị nhiệt độ của tủ.

- Cài đặt nhiệt độ sấy:

+ Nhấn nút x/w, màn hình hiển thị 5P.

+ Nhấn nút điều chỉnh tăng, giảm đến nhiệt độ cần cài đặt, khi màn hình nháy lên

là máy đã xác nhận nhiệt độ cài đặt.

+ Nhấn nút x/w màn hình chỉ nhiệt độ trong tủ, sau đó nhiệt độ trong tủ tăng từ từ

lên đến nhiệt độ cài đặt.

- Mở tủ ra và cho mẫu sấy vào, sấy đến khối lượng không đổi.

- Lấy mẫu ra.

- Tắt tủ nếu không sử dụng.

- Vệ sinh tủ sạch sẽ.

Phụ lục 10. Bảng giá trị C để làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép của các

thông số ô nhiễm trong nước thải giấy và bột giấy trong QCVN 12-

MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy

và bột giấy.

Giá trị C

B2 Cơ sở B1 TT Thông số Đơn vị Cơ sở sản liên hợp A Cơ sở sản xuất bột sản xuất xuất giấy giấy

giấy và bột giấy

1 Nhiệt độ °C 40 40 40 40

2 pH - 6 - 9 5,5 - 9 5,5 - 9 5,5 - 9

3 mg/l 50 100 100 30 BOD5 ở 20°C

Cơ sở mới mg/l 150 300 200 75

4 COD

100 200 300 250 Cơ sở đang mg/l

hoạt động

5 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50 100 100 100

Cơ sở mới Pt-Co 50 150 250 200

Độ màu (pH = 6 Cơ sở đang 7) Pt-Co 75 150 300 250 hoạt động

mg/l 7,5 15 15 15 7 Halogen hữu cơ dễ bị hấp thụ (AOX)

Dioxin pgTEQ 15 30 30 30 8 /l (Áp dụng từ 01/01/2018)

Cột A Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công

nghiệp giấy và bột giấy khi xả ra nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh

hoạt.

Cột B1, B2, B3 Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước

thải công nghiệp giấy và bột giấy khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp

nước sinh hoạt.

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 được tính theo công thức sau:

Cmax = C × Kq × Kf

Trong đó:

- Cmax là giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải công

nghiệp giấy và bột giấy khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải.

- C là giá trị của thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp giấy và bột giấy

quy định ở bảng trên;

- Kq là hệ số nguồn tiếp nhận nước thải ứng với lưu lượng dòng chảy của sông,

suối, khe, rạch; kênh, mương; dung tích của hồ, ao, đầm; mục đích sử dụng của vùng

nước biển ven bờ;

- Kf là hệ số lưu lượng nguồn thải ứng với tổng lưu lượng nước thải của các cơ

sở sản xuất giấy và bột giấy khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải;

Tại khu vực xả thải của công ty có:

Kq = 1

Kf = 0,9.

Phụ lục 11. Bảng bổ sung Ure và DAP cho bể vi sinh

Công suất Bổ sung dinh dưỡng STT m3/ngày m3/giờ Ure (kg) Dap (kg) Lượng ure tiêu thụ Lượng nitơ trong DAP

1 1000 41.7 46.3 30.9 59 13

2 1500 62.5 69.5 46.4 88 19

3 2000 83.3 92.6 61.8 118 25

4 2500 104.2 115.8 77.3 147 31

5 3000 125.0 138.9 92.7 177 38

6 3500 145.8 162.1 108.2 206 44

7 4000 166.7 185.2 123.6 236 50

8 4500 187.5 208.4 139.1 265 57

9 5000 208.3 231.6 154.5 295 63

10 5500 229.2 254.7 170.0 324 69

11 6000 250.0 277.9 185.4 353 76

12 6500 270.8 301.0 200.9 383 82

13 7000 291.7 324.2 216.3 412 88

14 7500 312.5 347.3 231.8 442 94

15 8000 333.3 370.5 247.2 471 101

16 8500 354.2 393.6 262.7 501 107

17 9000 375.0 416.8 278.1 530 113

18 9500 395.8 440.0 293.6 560 120

19 10000 416.7 463.1 309.0 589 126

20 10500 437.5 486.3 324.5 618 132

21 11000 458.3 509.4 339.9 648 138

22 11500 479.2 532.6 355.4 677 145

23 12000 500.0 555.7 370.8 707 151

12500 24 520.8 578.9 386.3 736 157

13000 25 541.7 602.0 401.7 766 164

13500 26 562.5 625.2 417.2 795 170

14000 27 583.3 648.3 432.6 825 176

14500 28 604.2 671.5 448.1 854 183

15000 29 625.0 694.7 463.5 884 189

15500 30 645.8 717.8 479.0 913 195

16000 31 666.7 741.0 494.4 942 201

16500 32 687.5 764.1 509.9 972 208

17000 33 708.3 787.3 525.3 1001 214

Luận văn tốt nghiệp Đại học: Nghiên cứu, đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả bể xử lý vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải của Công ty CP giấy Sài Gòn

Chủ đề:

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

NÂNG CAO HIỆU QUẢ BỂ XỬ LÝ VI SINH

TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CỦA CÔNG TY CP GIẤY SÀI GÒN

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

NÂNG CAO HIỆU QUẢ BỂ XỬ LÝ VI SINH

TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CỦA CÔNG TY CP GIẤY SÀI GÒN

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH SÁCH CÁC BẢNG

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Chương 1

MỞ ĐẦU

Chương 2

TỔNG QUAN

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Chương 5

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

× 1000

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

Xác nhận đăng nhập

Đăng nhập từ tài khoản này?

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi