Xử lý nước thải sản xuất giấy và bột giấy

Xử lý nước thải sản xuất giấy và bột giấy là một trong những ngành có tải hữu cơ cực cao và đặc trưng xơ sợi (fiber) lơ lửng tại Việt Nam. Các nhà máy (giấy bao bì, giấy in, giấy tissue, bột giấy từ gỗ, tre, bã mía…) phát sinh nước thải lớn (thường 500–5000 m³/ngày tùy quy mô), với các đặc trưng chính như sau:

Đặc trưng xử lý nước thải ngành giấy và bột giấy

Thông số	Giá trị điển hình (trước xử lý)	Thách thức nổi bật
pH	6–9 (thường kiềm từ nấu bột)	Biến động theo công đoạn
BOD₅	1000–5000 mg/L	Cao, dễ phân hủy sinh học
COD	3000–15000 mg/L	Rất cao, phần lớn khó phân hủy (lignin, hemicellulose)
TSS (chất rắn lơ lửng)	500–5000 mg/L	Chủ yếu xơ sợi cellulose → dễ tắc nghẽn, khó lắng
Tổng Nitơ (T-N)	20–100 mg/L	Từ phụ gia, urê
Tổng Photpho (T-P)	5–30 mg/L	Từ phụ gia
Màu	Cao (nâu đen từ lignin)	Khó khử bằng sinh học thông thường
Nhiệt độ	40–70°C	Cần làm nguội trước sinh học

Từ 01/09/2025, quy chuẩn áp dụng là QCVN 40:2025/BTNMT (nước thải công nghiệp). Giới hạn cột A (nghiêm ngặt nhất):

• BOD₅ ≤ 30 mg/L
• COD ≤ 75 mg/L
• TSS ≤ 50 mg/L
• T-N ≤ 20–40 mg/L
• T-P ≤ 4–6 mg/L
• Màu thường ≤ 150–300 Pt-Co (tùy địa phương)

Thách thức lớn nhất:

• COD cao và khó phân hủy (lignin, chất chiết xuất từ gỗ → BOD/COD < 0.3–0.4).
• Xơ sợi lơ lửng → tắc nghẽn thiết bị, khó lắng, tạo bọt nổi.
• Màu nâu đen bền vững → sinh học chỉ loại 20–40%.
• Biến động lưu lượng/nồng độ theo ca sản xuất.

Quy trình xử lý nước thải sản xuất giấy phổ biến (đạt QCVN 40:2025 cột A/B)

1. Tiền xử lý (Pre-treatment – rất quan trọng):

   • Song chắn rác mịn + lưới lọc xơ sợi (screen 0.5–1 mm).
   • Bể lắng sơ bộ hoặc DAF (tuyển nổi khí hòa tan) → loại 70–90% xơ sợi, TSS, một phần COD (thường dùng polymer trợ nổi).
   • Bể điều hòa (8–24 giờ) + làm nguội (cooling tower xuống <40°C) + trung hòa pH (6.5–8.5).

2. Xử lý sơ cấp:

   • Keo tụ – tạo bông (PAC/FeCl₃ + polymer anion) + lắng/DAF → loại thêm TSS, COD 20–40%, màu sơ bộ.

3. Xử lý sinh học chính (Biological – giảm 70–90% BOD/COD):

   • Kỵ khí trước (Anaerobic): UASB/EGSB/ABR hoặc IC reactor → giảm COD 60–85%, sản xuất biogas (CH₄ 60–70%) → thu hồi năng lượng (đốt lò hơi hoặc phát điện). Rất phổ biến ở nhà máy giấy lớn (An Hòa, Lee & Man, Bình An…).
   • Hiếu khí sau: MBBR (giá thể di động) hoặc MBR (màng lọc) → giảm COD/BOD còn lại 90–95%, chịu tải cao từ xơ sợi dư.
     • MBBR phổ biến vì giá thể giữ vi sinh tốt, ít tắc nghẽn.
     • MBR nếu cần tái sử dụng (TSS <5 mg/L).

4. Xử lý bậc cao (Tertiary – khử COD dư, màu, lignin):

   • Than hoạt tính (GAC hoặc PAC): Hấp phụ lignin, màu, COD dư 50–80%.
   • AOPs (Fenton, Ozone, O₃/UV, H₂O₂/UV): Phá vỡ lignin, khử màu 80–99%, COD giảm 60–90%.
   • Màng lọc (UF + RO): Tái sử dụng nước (zero liquid discharge ở một số nhà máy lớn như Lee & Man, Vina Kraft).
   • Keo tụ hóa học nâng cao (nếu màu vẫn cao): FeCl₃ + polymer.

5. Khử trùng & xả:

   • UV hoặc Ozone → an toàn, không DBPs.
   • Nước sau RO: Tái sử dụng (rửa lưới, pha bột, làm mát).

So sánh công nghệ xử lý nước thải phổ biến ở Việt Nam

Công nghệ	Hiệu quả COD giảm	Khử màu/xơ sợi	Chi phí VTH	Phổ biến ở ngành giấy VN	Ghi chú
UASB/EGSB kỵ khí + MBBR	85–95% tổng	Tốt (xơ sợi)	Thấp–TB	Rất cao (An Hòa, Bình An)	Biogas thu hồi, tiết kiệm năng lượng
DAF + keo tụ	40–70% sơ cấp	Rất tốt (xơ sợi)	Thấp	Bắt buộc sơ cấp	Loại xơ sợi nổi
MBR	90–98%	Xuất sắc	Cao	Tăng (nhà máy lớn)	TSS thấp, tái sử dụng
Than hoạt tính	50–80% polishing	Rất tốt (màu)	Trung bình	Polishing phổ biến	Hấp phụ lignin
Fenton/Ozone	60–90% bậc cao	Rất tốt (màu)	Trung bình–cao	Tăng nếu màu nặng	Phá vỡ hợp chất khó

Xu hướng xử lý nước thải hiện nay

• Kỵ khí + hiếu khí để thu biogas → kinh tế tuần hoàn (nhiều nhà máy giấy bao bì áp dụng).
• DAF + MBBR là combo phổ biến cho loại bỏ xơ sợi và COD cao.
• Tái sử dụng nước sau RO/UF (rửa lưới, pha bột) → giảm nước sạch 40–60%.
• Quan trắc online (COD, TSS, màu) bắt buộc ở nhà máy lớn.

Nếu bạn cần sơ đồ chi tiết cho nhà máy giấy bao bì 2000 m³/ngày, tính toán biogas từ UASB, liều polymer cho DAF loại xơ sợi, hoặc ví dụ nhà máy thực tế (khu vực Bắc Ninh, Hải Dương…), cứ cung cấp thêm thông tin nhé!

Liên hệ với công ty xử lý nước thải Gia Phát ngay hôm nay để được phục vụ chu đáo nhất.

Cảm ơn đã quan tâm theo dõi!