Trong số những ngành công nghiệp thì sản xuất bột giấy và giấy được coi là một trong những ngành phát sinh nước thải quy trên 1 tấn đơn vị sản phẩm lớn nhất hiện nay. Trung bình, để sản xuất ra 1 tấn sản phẩm giấy từ nguồn nguyên liệu thô (gỗ/dăm mảnh) cần 80 - 100 m3 nước sạch và phát thải khoảng 50 - 60% tương đương 40 - 60 m3 nước thải.

Với đặc trưng hàm lượng chất hữu cơ cao trong nước thải sản xuất bột giấy và giấy thì việc xử lý bằng phương pháp sinh học là một công đoạn không thể thiếu trong hệ thống xử lý. Tuy nhiên, nếu chỉ áp dụng công nghệ sinh học hiếu khí (bùn hoạt tính) thông thường, hiệu quả xử lý không đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải cột A (QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp và QCVN 12-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy). Trước yêu cầu ngày một khắt khe về môi trường, để có thể cải tiến công nghệ xử lý sinh học sao cho nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn xả thải cột A cũng như tiết kiệm tối đa chi phí đầu tư (vốn, quỹ đất, nhân công...) là một bài toán khó đối với các doanh nghiệp sản xuất giấy nói chung và các doanh nghiệp sản xuất bột giấy và giấy nói riêng.

Nhu cầu xử lý nước thải cao nhưng các công trình nghiên cứu về công nghệ mới trong xử lý nước thải của nhà máy sản xuất bột giấy và giấy tại Việt Nam vẫn còn rất hạn chế, chủ yếu là đề tài luận văn sinh viên, các kết quả chủ yếu dừng lại ở mức đánh giá. Vì thế, nhóm nghiên cứu của ThS. Nguyễn Thị Phương Thanh tại Viện công nghiệp giấy và xenluylô đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ MBR (Membrane Biological Reactors - Bể phản ứng sinh học có sử dụng màng) nhằm nâng cao hiệu quả xử lý sinh học hiếu khí cho nước thải sản xuất bột giấy và giấy” trong thời gian từ năm 2020 đến 2022.

Mục tiêu của đề tài là xây dựng quy trình công nghệ và mô hình thiết bị xử lý sinh học hiếu khí ứng dụng công nghệ MBR nâng cao hiệu quả xử lý sinh học hiếu khí nước thải tại các nhà máy sản xuất bột giấy và giấy đạt tiêu chuẩn xả thải (QCVN 12:2015/BTNMT, cột A).

Sau 2 năm nghiên cứu, đề tài đã thu được như sau:

- Hoàn thành công việc điều tra, khảo sát, đánh giá hiệu quả xử lý sinh học hiếu khí đang được áp dụng tại nhà máy sản xuất bột giấy và giấy và đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ MBR trong hệ thống xử lý nước thải của Tổng Công ty.

- Nghiên cứu lựa chọn được loại màng lọc phù hợp với đặc tính nước thải sản xuất bột giấy và giấy là màng dạng tấm phẳng, kích thước lỗ lọc 0,03 µm, làm bằng vật liệu nhựa PVDF.

- Nghiên cứu tối ưu hóa các điều kiện công nghệ vận hành để xây dựng quy trình nghệ xử lý nước thải sản xuất bột giấy và giấy bằng công nghệ MBR quy mô phòng thí nghiệm là: DO = 3 (±0,2) mg/l; MLSS = 3.000 mg/l; HRT = 7h; Bơm hút nước qua màng = 1,25 lit/phút; để quá trình xử lý được tối ưu và kéo dài tuổi thọ màng cần phải kiểm soát nồng độ Ca2+ trong nước thải < 25mg/l.

- Đã xây dựng quy trình công nghệ, thiết kế, chế tạo và vận hành thử nghiệm hệ thống Pilot ứng dụng công nghệ MBR xử lý nước thải sản xuất bột giấy và giấy. Chất lượng nước sau xử lý của hệ thống chất lượng nước đã đạt tiêu chuẩn xả thải theo QCVN 12:2015/BTNMT (cột A).

- Đã đánh giá hiệu quả kinh tế, kỹ thuật môi trường khi chuyển đổi ứng dụng công nghệ MBR thay vì AS của Tổng Công ty Giấy Việt Nam.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 21232/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

N.P.D (NASTIS)