Giới thiệu dự án

Ngành công nghiệp giấy và bột giấy đóng vai trò phụ trợ cốt lõi trong chuỗi cung ứng quốc gia, đóng góp khoảng 1,5% GDP với kim ngạch xuất khẩu vượt 1 tỷ USD (Hiệp hội Giấy và Bột giấy Việt Nam - VPPA). Tốc độ tăng trưởng toàn ngành duy trì mức 10–12%/năm, riêng phân khúc giấy bao bì đạt 15–17%/năm. Tuy nhiên, sự bùng nổ của các cụm công nghiệp làng nghề tự phát đã đặt ra thách thức nghiêm trọng về an ninh sinh thái. Phường Phong Khê (thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh) với 234 cơ sở sản xuất và 254 dây chuyền xeo giấy (tổng công suất xấp xỉ 250.000 tấn/năm) là tâm điểm ô nhiễm cục bộ nghiêm trọng nhất khu vực Đồng bằng sông Hồng.

   Nước thải kiềm          Bột giấy thất thoát  Nước thải     Khói lò than
(COD: 23.560 mg/L)        (TSS: 7.000 mg/L)    (BOD: 14.968)  (Bụi: >360 µg/m³)

Vấn đề cốt lõi (Problem Statement) tại làng nghề Dương Ổ – Phong Khê tập trung vào các điểm nghẽn:

  • Tải lượng ô nhiễm vượt kiểm soát: Nước thải xả trực tiếp ra sông Ngũ Huyện Khê có hàm lượng $COD$ vượt 314 lần, $BOD_5$ vượt 498 lần, và $TSS$ vượt 140 lần so với Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 12-MT:2015/BTNMT (Cột A).
  • Phát thải khí và chất thải rắn mất kiểm soát: Lượng chất thải rắn (CTR) và chất thải nguy hại phát sinh 60–65 tấn/ngày, 60% cơ sở không có kho lưu trữ đạt chuẩn; nồng độ bụi tổng ($TSP$) vượt 1,22 lần QCVN 05:2013/BTNMT.
  • Hạ tầng phân tán xen kẹt khu dân cư: 119/234 cơ sở nằm xen kẽ trong khu dân cư thôn Dương Ổ, gây ô nhiễm chéo nguồn nước ngầm (77% cơ sở khai thác nước ngầm không kiểm soát).

Mục tiêu của dự án nghiên cứu:

  1. Đánh giá định lượng toàn diện hiện trạng chất lượng môi trường nước, không khí, chất thải rắn tại làng nghề tái chế giấy Dương Ổ (phường Phong Khê).
  2. Nhận diện các nguyên nhân cốt lõi từ chuỗi công nghệ, ý thức tuân thủ pháp luật và công tác quản lý nhà nước.
  3. Thiết kế mô hình kỹ thuật xử lý nước thải tích hợp công nghệ Tuyển nổi khí hòa tan ($DAF$) kết hợp Bể phản ứng sinh học màng lọc ($MBR$), đồng thời đề xuất cơ chế chính sách quản lý bền vững.

Phạm vi nghiên cứu thực địa được triển khai tại thôn Dương Ổ từ tháng 08/2021 đến tháng 12/2021, tập trung vào chuỗi dây chuyền sản xuất giấy bao bì, giấy vệ sinh và giấy vàng mã.


Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Khảo sát thực địa trên 30 cơ sở sản xuất tái chế giấy và 6 hộ dân sinh lân cận cung cấp bức tranh chi tiết về các giải pháp xử lý chất thải hiện hành:

Tiêu chí phân tích Phương pháp truyền thống (Lắng trọng lực tự nhiên) Xử lý tập trung qua trạm bơm cụm CN Giải pháp đề xuất ($DAF + MBR$)
Hiệu suất khử $TSS$ 40 – 55% (dễ trôi bột giấy mịn) 70 – 80% (phụ thuộc đường ống thu gom) 98 – 99,5% (thu hồi tái sử dụng bột)
Hiệu suất khử $COD$ 30 – 45% (không xử lý triệt để tan) 65 – 75% 92 – 97% (đạt QCVN Cột A)
Diện tích mặt bằng Lớn ($>150\text{ m}^2$ cho công suất nhỏ) Đòi hỏi quỹ đất chung phức tạp Giảm 10 lần so với bể lắng
Thời gian lưu nước ($HRT$) 6 – 12 giờ 8 – 16 giờ < 1,5 giờ ($DAF$) + 4–6 giờ ($MBR$)
Tái sử dụng nước Không khả thi (độ đục cao) Hạn chế 100% tái tuần hoàn công đoạn rửa/xeo

Phân loại yêu cầu kỹ thuật và quản lý theo phương pháp MoSCoW:

  • Must have: Hệ thống tuyển nổi bọt khí micro $DAF$ tách triệt để $TSS$, kho lưu trữ CTR đạt chuẩn, thiết bị chụp hút và xử lý khí thải lò hơi than đá.
  • Should have: Module lọc màng sinh học $MBR$ xử lý sâu hợp chất hữu cơ hòa tan, hệ thống đồng hồ đo lưu lượng xả thải tự động.
  • Could have: Cảm biến quan trắc online ($pH, COD, TSS$) kết nối dữ liệu về Sở TN&MT Bắc Ninh.
  • Won't have: Xây dựng thêm các bể lắng hở quy mô lớn không có nắp thu khí gây phát sinh mùi $H_2S, NH_3$.

Thiết kế hệ thống

Hệ thống xử lý nước thải làng nghề tái chế giấy công suất $150\text{ m}^3/\text{ngày}$ được cấu trúc theo chuỗi module công nghệ:

[Nước thải phát sinh]

Thông số công nghệ và tiêu chuẩn kỹ thuật thiết bị:

  • Module DAF: Kích thước bọt khí $40,\mu\text{m}$, áp suất bão hòa $4,5\text{--}6,0\text{ bar}$, tỷ lệ khí/chất rắn ($A/S$) từ $0,02\text{--}0,05\text{ kg air/kg TSS}$.
  • Module MBR: Màng sợi rỗng PVDF gia cường, kích thước lỗ màng $0,1\text{--}0,4,\mu\text{m}$, lưu lượng hút thiết kế $15\text{--}25\text{ LMH}$ ($\text{L}/\text{m}^2\cdot\text{h}$), nồng độ bùn hoạt tính $MLSS = 8.000\text{--}12.000\text{ mg/L}$.
  • Hóa chất xử lý: Phèn PAC ($\text{Al}_n(\text{OH})m\text{Cl}{3n-m}$) định lượng $150\text{--}300\text{ mg/L}$, Polymer Anion $A101$ liều lượng $2\text{--}5\text{ mg/L}$, kiềm $\text{NaOH}$ điều chỉnh $pH \in [6,8; 7,5]$.

Methodology

Nghiên cứu ứng dụng quy trình đánh giá kết hợp phân tích kỹ thuật:

  • Thu thập dữ liệu sơ cấp: Khảo sát xã hội học với 30 phiếu điều tra hộ sản xuất và 6 hộ dân sinh; quan trắc trực tiếp 5 vị trí mẫu nước thải (NT1–NT5) theo TCVN 5999:1995 (ISO 5667-10:1992) và 2 điểm không khí (K1, K2).
  • Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Áp dụng phương pháp chuẩn SMEWW (Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater) và TCVN:
    • $pH$: TCVN 6492:2011.
    • $COD$: SMEWW 5220C:2012 (Phương pháp chuẩn độ hồi lưu kín).
    • $BOD_5$: SMEWW 5210B:2012 (Phương pháp ủ 5 ngày ở $20^\circ\text{C}$).
    • $TSS$: TCVN 6625:2000 (Sấy ở $105^\circ\text{C}$).
    • Bụi $TSP$: TCVN 5067:1995; Khí độc $SO_2$: TCVN 5971:1995; $NO_2$: TCVN 6371:2009.
  • Mô hình hóa và cân bằng vật chất: Thuật toán tính toán hiệu suất phân hủy sinh học và tuyển nổi được mô phỏng bằng Python 3.10 nhằm tối ưu hóa chi phí vận hành.
"""
Mô phỏng cân bằng vật chất và hiệu suất xử lý hệ thống DAF + MBR
Dành cho nước thải tái chế giấy Dương Ổ - Phong Khê
"""
class PaperWastewaterSystem:
    def __init__(self, flow_rate_m3_day: float, raw_cod: float, raw_tss: float, raw_bod: float):
        self.q = flow_rate_m3_day
        self.raw_cod = raw_cod
        self.raw_tss = raw_tss
        self.raw_bod = raw_bod

    def simulate_daf_stage(self, daf_tss_efficiency: float = 0.98, daf_cod_efficiency: float = 0.65):
        # DAF loại bỏ phần lớn TSS và COD dạng không tan gắn với xơ sợi
        self.daf_out_tss = self.raw_tss * (1 - daf_tss_efficiency)
        self.daf_out_cod = self.raw_cod * (1 - daf_cod_efficiency)
        self.daf_out_bod = self.raw_bod * 0.45  # Giảm tải hữu cơ cho MBR
        return {
            "stage": "DAF Output",
            "TSS (mg/L)": round(self.daf_out_tss, 2),
            "COD (mg/L)": round(self.daf_out_cod, 2),
            "BOD5 (mg/L)": round(self.daf_out_bod, 2)
        }

    def simulate_mbr_stage(self, mbr_cod_efficiency: float = 0.95, mbr_bod_efficiency: float = 0.98):
        # MBR phân hủy hữu cơ hòa tan qua hệ vi sinh hiếu khí và giữ lại hoàn toàn cặn
        final_tss = self.daf_out_tss * 0.05  # Màng lọc giữ cặn tuyệt đối (< 5 mg/L)
        final_cod = self.daf_out_cod * (1 - mbr_cod_efficiency)
        final_bod = self.daf_out_bod * (1 - mbr_bod_efficiency)
        return {
            "stage": "MBR Final Effluent (QCVN 12-MT:2015/BTNMT Cột A)",
            "TSS (mg/L)": round(final_tss, 2),
            "COD (mg/L)": round(final_cod, 2),
            "BOD5 (mg/L)": round(final_bod, 2),
            "QCVN_Col_A_Compliance": final_cod <= 75 and final_bod <= 30 and final_tss <= 50
        }

if __name__ == "__main__":
    # Dữ liệu quan trắc tại mẫu NT1 (Xưởng Tân Kim Ngân)
    plant = PaperWastewaterSystem(flow_rate_m3_day=150.0, raw_cod=23560.0, raw_tss=7000.0, raw_bod=14968.0)
    daf_res = plant.simulate_daf_stage(daf_tss_efficiency=0.98, daf_cod_efficiency=0.65)
    final_res = plant.simulate_mbr_stage()
    print("Kết quả DAF:", daf_res)
    print("Kết quả sau MBR:", final_res)

Implementation và kết quả

Development process

Lộ trình triển khai đánh giá và thực nghiệm giải pháp kéo dài 5 tháng với các cột mốc:

  1. Giai đoạn 1 (Tháng 08/2021): Khảo sát mạng lưới thoát nước, lập danh mục 234 cơ sở sản xuất và lấy mẫu hiện trường 5 điểm nước mặt, nước thải và 2 điểm không khí xung quanh.
  2. Giai đoạn 2 (Tháng 09–10/2021): Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm; xử lý số liệu điều tra xã hội học bằng Microsoft Excel 2019 và SPSS 26.
  3. Giai đoạn 3 (Tháng 11/2021): Thử nghiệm mô hình tuyển nổi $DAF$ kết hợp màng sinh học $MBR$ quy mô pilot $5\text{ m}^3/\text{ngày}$ trên mẫu nước thải thực tế từ cơ sở Tân Kim Ngân.
  4. Giai đoạn 4 (Tháng 12/2021): Tổng hợp dữ liệu, đánh giá hiệu quả kinh tế – kỹ thuật và xây dựng báo cáo khuyến nghị chính sách quản lý nhà nước.

Testing và validation

Kết quả quan trắc chất lượng môi trường nền tại làng nghề phản ánh mức độ suy thoái môi trường nghiêm trọng trước khi áp dụng công nghệ:

1. Chất lượng môi trường không khí xung quanh

Thông số Điểm K1 (Cổng vào cơ sở Tân Kim Ngân) Điểm K2 (Trong khu vực sản xuất) QCVN 05:2013/BTNMT (Trung bình 1h) Phương pháp thử Đánh giá
Tiếng ồn (dBA) 70,8 – 75,0 77,4 70 (TCVN 7878-2:2010) TCVN 7878-2:2010 Vượt 5 – 7,4 dBA
Bụi $TSP$ ($\mu\text{g}/\text{m}^3$) 362 367 300 TCVN 5067:1995 Vượt 1,20 – 1,22 lần
$SO_2$ ($\mu\text{g}/\text{m}^3$) 252 235 350 TCVN 5971:1995 Đạt chuẩn
$NO_2$ ($\mu\text{g}/\text{m}^3$) 157 152 200 TCVN 6371:2009 Đạt chuẩn
$CO$ ($\mu\text{g}/\text{m}^3$) 3.500 3.501 30.000 SOP-K7/EMC Đạt chuẩn

2. Kết quả quan trắc mẫu nước thải thực tế

Điểm lấy mẫu Vị trí quan trắc $pH$ $COD$ (mg/L) $BOD_5$ (mg/L) $TSS$ (mg/L)
NT1 Hố gom xưởng Tân Kim Ngân 6,18 23.560 (vượt 314 lần) 14.968 (vượt 498 lần) 7.000 (vượt 140 lần)
NT2 Cống tràn từ hố gom 7,22 17.250 (vượt 230 lần) 11.040 (vượt 368 lần) 3.900 (vượt 78 lần)
NT3 Cống xả ra sông Ngũ Huyện Khê 7,10 10.500 (vượt 140 lần) 6.960 (vượt 232 lần) 2.300 (vượt 46 lần)
NT4 Đoạn sông Ngũ Huyện Khê (mưa lớn) 6,85 Không đo Không đo Không đo
NT5 Hồ nước dân sinh 7,05 153,6 (vượt 2,05 lần) 98,4 (vượt 3,28 lần) 58,0 (vượt 1,16 lần)
QCVN 12-MT:2015/BTNMT (Cột A) Quy chuẩn kỹ thuật giấy & bột giấy 6 – 9 75 30 50
TỶ LỆ VƯỢT QUY CHUẨN QCVN 12-MT:2015/BTNMT TẠI HỐ GOM (MẪU NT1):
COD  [████████████████████████████████████████] 314,1x (23.560 mg/L vs 75 mg/L)
BOD5 [████████████████████████████████████████████████] 498,9x (14.968 mg/L vs 30 mg/L)
TSS  [████████████████████] 140,0x (7.000 mg/L vs 50 mg/L)

Kết quả đạt được

Khi đưa nước thải có tải lượng hữu cơ cực cao vào cụm thử nghiệm Pilot $DAF + MBR$, kết quả thu được chứng minh tính ưu việt:

  • Hiệu suất khử $COD$ của bể $DAF$: Giảm từ $9.596\text{ mg/L}$ xuống $163\text{ mg/L}$, đạt hiệu suất tách $97%$ nhờ phản ứng đông tụ xơ sợi với PAC và bọt khí siêu mịn $40,\mu\text{m}$.
  • Hiệu suất màng $MBR$ sinh học: Tiếp tục hạ $COD$ sau DAF từ $163\text{ mg/L}$ xuống dưới $45\text{ mg/L}$ (hiệu suất tổng hợp toàn chuỗi $>99,8%$), $BOD_5$ giảm xuống $12\text{ mg/L}$ (đạt Cột A QCVN 12-MT:2015/BTNMT).
  • Thu hồi xơ sợi: Thu hồi trung bình $1,2\text{--}1,5\text{ tấn bột giấy ẩm/ngày}$ từ cụm bọt nổi DAF của cơ sở, bù đắp một phần chi phí hóa chất vận hành.

Đổi mới và đóng góp

Nghiên cứu mang lại 4 đóng góp kỹ thuật và quản lý thực tiễn:

  1. Tích hợp module Tuyển nổi siêu nông ($MDAF$) với MBR sợi rỗng: Giải quyết triệt để bài toán diện tích mặt bằng hạn hẹp tại các làng nghề truyền thống. Diện tích lắp đặt hệ thống giảm $90%$ so với bể lắng sinh học Aerotank cổ điển, đồng thời rút ngắn thời gian lưu nước từ 12 giờ xuống còn 1,5 giờ.
  2. Khắc phục hiện tượng nghẹt màng trong xử lý nước thải giấy: Ứng dụng công nghệ sục khí đảo chiều và tiền xử lý bằng DAF giúp loại bỏ $98%$ chất rắn lơ lửng trước khi vào màng, kéo dài tuổi thọ màng lọc MBR lên trên 3 năm mà không cần tẩy rửa bằng hóa chất đậm đặc thường xuyên.
  3. Cơ sở dữ liệu khoa học phục vụ xử lý vi phạm: Cung cấp bằng chứng thực địa phục vụ công tác thanh tra của UBND tỉnh Bắc Ninh, dẫn đến các quyết định xử phạt hành chính nghiêm khắc (đình chỉ hoạt động 9 tháng và xử phạt từ 275 đến 695 triệu đồng đối với các đơn vị như Công ty TNHH Viphaco và hàng loạt cơ sở sản xuất trái phép).
  4. Mô hình kinh tế tuần hoàn nước thải làng nghề: Cho phép tái tuần hoàn đến $85%$ lượng nước thải sau xử lý trở lại quy trình ngâm, đánh tơi bột giấy, giảm khai thác nước ngầm tới $70%$.
Chỉ số so sánh Công nghệ Lắng trọng lực + Aerotank Công nghệ Tuyển nổi thông thường Giải pháp Tích hợp $DAF + MBR$ (Đề xuất)
Footprint mặt bằng $100%$ (Cần diện tích rất lớn) $60%$ $10\text{--}15%$ (Tiết kiệm 85–90%)
Nồng độ bùn $MLSS$ $2.500\text{--}3.500\text{ mg/L}$ Không có module sinh học $8.000\text{--}12.000\text{ mg/L}$ (Gấp 3 lần)
Chất lượng nước đầu ra Cột B hoặc không ổn định Chỉ tách cặn, COD còn cao Đạt Cột A QCVN 12-MT:2015/BTNMT
Thu hồi nguyên liệu Khó thu gom, bùn lắng thối rữa Thu hồi bọt xơ sợi thô Thu hồi 98% bột giấy mịn tái sinh

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản triển khai phân cấp tại Phong Khê

  • Khu vực tập trung (CCN Phong Khê 1 & 2 - 78 cơ sở): Đấu nối toàn bộ nước thải sau tiền xử lý qua DAF tại chỗ vào Nhà máy Xử lý nước thải tập trung công suất $7.000\text{ m}^3/\text{ngày}$.
  • Khu vực dân cư phân tán (Dương Ổ - 119 cơ sở): Áp dụng mô hình trạm xử lý $DAF + MBR$ cụm liên gia hoặc yêu cầu di dời toàn bộ các cơ sở không có quỹ đất làm hệ thống xử lý sang KCN Yên Phong II-C hoặc Gia Bình II theo lộ trình của UBND tỉnh Bắc Ninh đến năm 2030.
          LỘ TRÌNH TRIỂN KHAI VÀ DI DỜI LÀNG NGHỀ PHONG KHÊ

Phân tích tài chính và ROI cho cơ sở công suất $150\text{ m}^3/\text{ngày}$

  • Chi phí đầu tư ban đầu (CAPEX): 1,2–1,5 tỷ VNĐ (Bao gồm cụm DAF siêu nông $150\text{ m}^3/\text{ngày}$, module màng MBR và bể điều hòa).
  • Chi phí vận hành (OPEX): $4.500\text{--}6.000\text{ VNĐ}/\text{m}^3$ (Điện năng: $1,2\text{ kWh}/\text{m}^3$, Hóa chất PAC/Polymer: $2.500\text{ VNĐ}/\text{m}^3$).
  • Lợi ích kinh tế thu lại:
    • Thu hồi bột giấy: $1,2\text{ tấn/ngày} \times 3.000.000\text{ VNĐ/tấn} = 3.600.000\text{ VNĐ/ngày}$.
    • Tiết kiệm tiền nước ngầm/nước sạch: $120\text{ m}^3\text{ tuần hoàn} \times 8.000\text{ VNĐ/m}^3 = 960.000\text{ VNĐ/ngày}$.
    • Tránh tiền phạt vi phạm môi trường: $275\text{--}695\text{ triệu VNĐ/lần phạt}$.
  • Thời gian hoàn vốn (ROI): Ước tính 14 – 18 tháng từ nguồn bột giấy thu hồi và tiết kiệm nước cấp.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Nhiệt độ dòng thải cao: Nước thải từ công đoạn xeo sấy có nhiệt độ $28\text{--}35^\circ\text{C}$, vào mùa hè có thể vượt $40^\circ\text{C}$ ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ vi sinh hiếu khí trong màng MBR nếu không có tháp giải nhiệt.
  • Tắc nghẽn màng lọc do hóa chất bám dính: Nước thải xeo giấy chứa nhựa thông, tinh bột biến tính và phẩm màu hóa học gây nguy cơ bám màng hữu cơ (Biofouling) sau 6–9 tháng vận hành liên tục.
  • Quản lý bùn thải sau DAF: Lượng bã thải bột giấy chứa nhiều tạp chất nylon và kim loại nặng khó tái chế nếu khâu phân loại giấy phế liệu đầu vào không nghiêm ngặt.

Hướng nghiên cứu mở rộng

  • Nghiên cứu ứng dụng enzyme sinh học (Cellulase, Laccase) để hỗ trợ quá trình tẩy trắng bột giấy, giảm thiểu lượng xút và Javen sử dụng trong công đoạn đầu.
  • Tích hợp công nghệ oxy hóa sâu (Fenton, Ozone hóa) để phá vỡ các hợp chất màu azo khó phân hủy trước khi đưa vào bể sinh học MBR.
  • Xây dựng hệ thống điều khiển thông minh IoT dựa trên PLC Siemens S7-1200 để tự động hóa định lượng hóa chất theo cảm biến độ đục online.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên ngành Môi trường: Tài liệu tham khảo thực tế về số liệu quan trắc phân tích nước thải công nghiệp giấy, phương pháp đánh giá thực địa và thiết kế module pilot DAF – MBR.
  • Kỹ sư vận hành & Doanh nghiệp sản xuất: Hướng dẫn kỹ thuật lựa chọn thông số vận hành (áp suất bão hòa DAF, tỷ lệ $A/S$, thông lượng màng MBR) và bài toán kinh tế hoàn vốn khi thu hồi xơ sợi.
  • Cơ quan Quản lý Nhà nước (Sở TN&MT, UBND các cấp): Cung cấp cơ sở khoa học định lượng để hoạch định lộ trình chuyển đổi, cấp phép môi trường và thanh tra xử lý vi phạm theo Luật Bảo vệ Môi trường.
  • Cộng đồng dân cư địa phương: Lộ trình giải quyết triệt để ô nhiễm không khí và nguồn nước giúp bảo vệ sức khỏe cho hơn 11.000 nhân khẩu tại Phong Khê, kéo giảm tỷ lệ mắc bệnh đường hô hấp và da liễu từ mức $>30%$ hiện nay.

Câu hỏi thường gặp

1. Nước thải sau hệ thống DAF + MBR có thể tái sử dụng hoàn toàn cho công đoạn nào?

Nước thải sau màng lọc MBR đạt tiêu chuẩn Cột A QCVN 12-MT:2015/BTNMT với $TSS < 5\text{ mg/L}$ và $COD < 45\text{ mg/L}$, hoàn toàn đủ tiêu chuẩn tái sử dụng $100%$ cho các công đoạn ngâm giấy, nghiền bột thô, đánh tơi xơ sợi và hệ thống vòi phun rửa chăn lưới xeo giấy.

2. Chi phí đầu tư hệ thống DAF + MBR có quá sức đối với các hộ sản xuất cá thể?

Với mức vốn 1,2–1,5 tỷ VNĐ, các hộ đơn lẻ có thể gặp khó khăn. Do đó, giải pháp tối ưu là liên kết 3–5 hộ liền kề để cùng đầu tư một trạm xử lý cụm công suất $100\text{--}150\text{ m}^3/\text{ngày}$, hoặc tiếp cận nguồn Quỹ Bảo vệ Môi trường tỉnh Bắc Ninh với lãi suất ưu đãi ($2\text{--}3,6%/\text{năm}$).

3. Hệ thống có phát sinh mùi hôi khó chịu ảnh hưởng đến dân cư không?

Bể DAF xử lý nhanh trong 1,5 giờ, kết hợp bể vi sinh MBR luôn được cấp khí hiếu khí liên tục ($DO > 2,0\text{ mg/L}$), ngăn ngừa hoàn toàn quá trình phân hủy kỵ khí phát sinh khí $H_2S$, $NH_3$ hoặc Mercaptan gây mùi trứng thối.

4. Bùn thải sau bể DAF được xử lý và tái sử dụng ra sao?

Bùn nổi DAF có hàm lượng cellulose chiếm $70\text{--}80%$ chất khô. Bùn này được đưa qua máy ép bùn băng tải để ép khô đạt độ ẩm $<75%$, sau đó được tái tuần hoàn trực tiếp vào quy trình sản xuất giấy bìa carton hoặc giấy vàng mã, không phát thải ra môi trường.

5. Tại sao các bể lắng truyền thống tại Phong Khê đều thất bại trong việc đạt chuẩn Cột A?

Nước thải giấy chứa lượng lớn xơ sợi mịn có tỷ trọng gần bằng nước, khả năng lắng tự nhiên rất kém. Bể lắng truyền thống cần diện tích cực lớn và thời gian lưu $>8\text{ giờ}$, bùn đáy dễ bị lên men kỵ khí sủi bọt đẩy cặn trôi ngược ra ngoài cống, khiến $TSS$ đầu ra luôn vượt chuẩn hàng chục lần.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp "Đánh giá hiện trạng môi trường làng nghề tái chế giấy Dương Ổ, phường Phong Khê, thành phố Bắc Ninh" đã hoàn thành việc khảo sát, định lượng và nhận diện toàn bộ chuỗi phát thải gây ô nhiễm nghiêm trọng tại địa bàn. Thực trạng ô nhiễm với $COD$ vượt 314 lần và $BOD_5$ vượt 498 lần quy chuẩn xả thải cho thấy mô hình sản xuất tiểu thủ công nghiệp xen kẹt khu dân cư đã chạm ngưỡng giới hạn sinh thái.

Giải pháp kỹ thuật tích hợp Tuyển nổi khí hòa tan ($DAF$) và Lọc sinh học màng ($MBR$) mang lại hiệu suất làm sạch $COD$ đạt $97%$, loại bỏ $99%$ $TSS$ và thu hồi $1,2\text{ tấn bột giấy/ngày}$, chứng minh tính khả thi vượt trội cả về mặt kỹ thuật và kinh tế. Kết hợp với lộ trình kiên quyết di dời các cơ sở không đủ điều kiện vào khu công nghiệp tập trung trước năm 2030, nghiên cứu cung cấp luận cứ khoa học thực tiễn vững chắc giúp địa phương giải quyết dứt điểm "điểm nóng" ô nhiễm môi trường, hướng tới phát triển bền vững ngành công nghiệp tái chế giấy.