Giới thiệu dự án

Ngành công nghiệp bột giấy và giấy đóng vai trò thiết yếu trong nền kinh tế với tốc độ tăng trưởng trung bình 10 - 12%/năm tại Việt Nam. Tuy nhiên, đây cũng là một trong những ngành công nghiệp có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nhất. Theo thống kê kỹ thuật ngành, để sản xuất 1 tấn giấy thành phẩm cần tiêu thụ từ 80 đến $450\text{ m}^3$ nước sạch. Toàn bộ lượng nước này sau quá trình nấu, rửa, tẩy trắng và xeo giấy đều chuyển hóa thành nước thải công nghiệp mang hàm lượng ô nhiễm hữu cơ và vô cơ cực kỳ đậm đặc.

Nhà máy Bột giấy và Giấy Tân Mai – Kon Tum được đầu tư với quy mô công suất 70.000 tấn bột BCTMP (Bleached Chemi-Thermo-Mechanical Pulp)/năm trên diện tích 57,76 ha, tổng mức đầu tư 1.700 tỷ đồng. Quá trình hoạt động của nhà máy phát sinh lưu lượng nước thải lên tới $4.800\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$, mang theo dịch đen từ quá trình kiềm hóa, các hợp chất lignin hòa tan, hợp chất lưu huỳnh hữu cơ và vô cơ ($\text{Na}_2\text{S}$, $\text{Na}_2\text{SO}_4$), các hợp chất clo hữu cơ (AOX) cùng lượng lớn bột giấy vụn dạng xơ sợi mịn.

Vấn đề cốt lõi đặt ra là nước thải sản xuất bột giấy chứa nồng độ $\text{COD}$ ($2.650\text{ mg/L}$) và $\text{BOD}_5$ ($1.790\text{ mg/L}$) rất cao, độ màu đậm ($1.550\text{ Pt-Co}$) và tổng chất rắn lơ lửng $\text{TSS}$ ($735\text{ mg/L}$). Nếu xả thải trực tiếp hoặc xử lý không đạt chuẩn sẽ gây suy thoái nguồn tiếp nhận, phá hủy hệ sinh thái thủy sinh và gây sốc tải cho cụm xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp.

Nước thải thô (Tân Mai - Kon Tum)

Mục tiêu cụ thể của dự án:

  1. Tính toán, thiết kế toàn diện hệ thống xử lý nước thải công suất $Q_{\text{tb}} = 4.800\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$ ($200\text{ m}^3/\text{h}$), vận hành liên tục 3 ca/ngày (24/24h).
  2. Xây dựng dây chuyền công nghệ đa bậc kết hợp giữa phương pháp cơ học (lược rác), hóa lý (tuyển nổi siêu nông DAF) và sinh học phân hủy kỵ khí ($\text{UASB}$) kết hợp màng sinh học hiếu khí ($\text{MBR}$).
  3. Tái thu hồi tài nguyên nội vi: thu hồi xơ sợi cellulose từ bể tuyển nổi siêu nông và thu hồi khí sinh học ($\text{Biogas } \text{CH}_4$) từ bể UASB để bổ sung nhiên liệu cho lò hơi nhà máy.
  4. Nước thải sau xử lý đảm bảo quy chuẩn quốc gia $\text{QCVN 12-MT:2015/BTNMT}$ (Cột B3) trước khi đấu nối vào trạm xử lý nước thải tập trung.

Phạm vi và giới hạn của thiết kế: Hệ thống được thiết kế tại khuôn viên nhà máy Tân Mai - Kon Tum, xử lý toàn bộ nước thải công đoạn sản xuất bột giấy và nước thải sinh hoạt nội bộ. Giới hạn xả thải tuân thủ Cột B3 theo thỏa thuận tiếp nhận của hạ tầng khu công nghiệp.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Nước thải sản xuất bột giấy có đặc tính tỷ lệ $\text{BOD}_5/\text{COD} \approx 0,675$, phản ánh khả năng phân hủy sinh học thuận lợi. Tuy nhiên, sự xuất hiện của các độc chất ức chế vi sinh vật như sunfit ($\text{SO}_3^{2-}$), sunfua ($\text{S}^{2-}$), dẫn xuất clo hữu cơ và hàm lượng xơ sợi mịn lơ lửng đòi hỏi phải có các công trình tiền xử lý cơ - lý hóa triệt để trước khi đưa vào công trình sinh học.

Phương án công nghệ Ưu điểm kỹ thuật Nhược điểm & Rủi ro Đánh giá tính khả thi
PA 1: DAF + UASB + MBR Hiếu khí • Hiệu suất khử COD/BOD cực cao (>96%)
• Tiết kiệm 45% diện tích xây dựng
• Nước đầu ra không còn cặn lơ lửng, không cần khử trùng clo
• Thu hồi Biogas và bột giấy mịn		 • Chi phí đầu tư màng MBR cao
• Yêu cầu quy trình CIP (Clean-in-place) rửa màng định kỳ		 Tối ưu nhất (Lựa chọn chính cho dự án)
PA 2: DAF + UASB + SBR + Khử trùng • Chi phí đầu tư thiết bị ban đầu thấp hơn
• Quy trình SBR tích hợp pha lắng trong cùng bể
• Vận hành linh hoạt theo chu kỳ mẻ		 • Diện tích mặt bằng lớn hơn 35%
• Tốn chi phí hóa chất khử trùng Chlorine
• Kiểm soát Decanter và xả bùn phức tạp		 Khả thi nhưng chi phí vận hành hóa chất cao
PA 3: Keo tụ tạo bông + Aerotank truyền thống • Công nghệ cổ điển, dễ chế tạo trong nước
• Chi phí vật tư màng lọc bằng 0		 • Tiêu tốn nhiều hóa chất keo tụ PAC/Polymer
• Lượng bùn thải hóa lý phát sinh cực lớn
• Dễ xảy ra hiện tượng bùn nổi, khó lắng		 Kém hiệu quả đối với quy mô $4.800\text{ m}^3/\text{ngày}$

Yêu cầu kỹ thuật theo thang đo MoSCoW:

  • Must have: Xử lý lưu lượng đỉnh $Q_{\text{max}} = 338\text{ m}^3/\text{h}$; nồng độ đầu ra đạt $\text{COD} \le 100\text{ mg/L}$, $\text{BOD}_5 \le 200\text{ mg/L}$, $\text{TSS} \le 100\text{ mg/L}$, độ màu $\le 200\text{ Pt-Co}$; thu hồi khí $\text{CH}_4$.
  • Should have: Tự động hóa giám sát $\text{pH}$, $\text{DO}$, lưu lượng bằng cảm biến online; thu hồi xơ sợi cellulose bột giấy đưa về phân xưởng sản xuất.
  • Could have: Module hóa màng $\text{MBR}$ để nâng công suất lên $6.000\text{ m}^3/\text{ngày}$ trong tương lai mà không cần đào đắp thêm cụm bể sinh học.
  • Won't have: Bể khử trùng hóa chất dùng Clo (do màng MBR giữ lại toàn bộ vi sinh vật và khuẩn Coliform).

Thiết kế hệ thống

Sơ đồ khối cấu trúc công nghệ xử lý của phương án tối ưu (Phương án 1):

[Nước thải thô] 
[Song chắn rác thô (Hydrotech RRS-600, khe 15mm)] 
[Hố thu gom (V = 84,5 m³, Bơm chìm Tsurumi KTZ45.5)] 
[Song chắn rác tinh (Lược rác trống quay khe 1,0mm)] 
[Bể điều hòa (Sục khí oxy hóa sunfit, ổn định lưu lượng)] 
[Bể trung gian 1]

Danh mục thiết bị và Technology Stack được lựa chọn trong thiết kế kỹ thuật:

  • Thiết bị lược rác thô: Model Hydrotech RRS-600 (Công ty Giải pháp Công nghệ Hydrotech), khe hở thanh $15\text{ mm}$, công suất truyền động $1,5\text{ kW}$, số lượng: 02 cụm (01 chạy, 01 dự phòng).
  • Máy bơm chìm nước thải: Tsurumi KTZ45.5 (5,5 kW / 7,5 HP), lưu lượng danh định $Q = 170 - 200\text{ m}^3/\text{h}$, cột áp $H = 8\text{ mH}_2\text{O}$, vật liệu gang cầu cánh hở chống mài mòn.
  • Bể tuyển nổi siêu nông DAF: Hãng Môi trường Hoàng Kim, thời gian lưu nước $3 - 5\text{ phút}$, tích hợp bồn tạo áp bão hòa khí $4,0 - 6,0\text{ bar}$, đường kính bọt khí mịn $20 - 40\ \mu\text{m}$.
  • Module màng sinh học: Màng sợi rỗng Motimo MBR (vật liệu PVDF biến tính, kích thước lỗ màng $0,2\ \mu\text{m}$, diện tích bề mặt lớn, kháng hóa chất tẩy rửa $\text{NaOCl}$ và axit citric).
  • Hệ thống phân phối khí: Đĩa phân phối khí bọt mịn EDI FlexAir Disc Diffuser (USA), đường kính 9 inch, màng EPDM chịu dầu và hóa chất.

Thông số vận hành bể sinh học:

  • Nồng độ bùn hoạt tính trong bể hiếu khí $\text{MBR}$: $\text{MLSS} = 8.000 - 10.000\text{ mg/L}$ (cao gấp 3 lần bể Aerotank thông thường).
  • Tải trọng thể tích bể UASB: $L_v = 4,0 - 6,5\text{ kg COD/m}^3\cdot\text{ngày}$, thời gian lưu thủy lực $\text{HRT} = 12 - 16\text{ giờ}$.
  • Tốc độ dòng chảy ngược trong UASB: $v_{\text{up}} = 0,6 - 0,9\text{ m/h}$.

Methodology

Quy trình tính toán thủy lực và công nghệ tuân thủ tiêu chuẩn xây dựng và môi trường Việt Nam:

  • Tiêu chuẩn thiết kế mạng lưới thoát nước và công trình: TCVN 7957:2008.
  • Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp giấy và bột giấy: QCVN 12-MT:2015/BTNMT.
  • Mô hình động học sinh học: Áp dụng mô hình tăng trưởng Monod và phương trình bùn hoạt tính lơ lửng của Lawrence - McCarty để xác định thời gian lưu bùn ($\text{SRT}$), thời gian lưu nước ($\text{HRT}$), lượng oxy lý thuyết cần cấp ($O_R$) và lượng bùn dư sinh ra hàng ngày ($P_x$).

Ma trận phân tích và giảm thiểu rủi ro vận hành:

Rủi ro 1: Sốc tải hữu cơ hoặc biến động pH đột ngột

Rủi ro 2: Khí H2S gây ăn mòn hệ thống thu hồi Biogas và ức chế sinh khối kỵ khí

Rủi ro 3: Hiện tượng tắc nghẽn màng (Fouling) tại module MBR

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình tính toán chi tiết các công trình đơn vị được thực hiện theo chuỗi công thức thủy lực và hóa sinh:

  1. Xác định hệ số không điều hòa và lưu lượng tính toán: Theo Điều 4.2 TCVN 7957:2008, với $Q_{\text{tb}} = 4.800\text{ m}^3/\text{ngày} = 200\text{ m}^3/\text{h} = 55,5\text{ L/s}$:
  • Hệ số không điều hòa chung giờ lớn nhất: $K_{\text{max}}^h = 1,69$
  • Hệ số không điều hòa chung giờ nhỏ nhất: $K_{\text{min}}^h = 0,55$
  • Lưu lượng tính toán lớn nhất: $Q_{\text{max}} = Q_{\text{tb}} \times K_{\text{max}}^h = 200 \times 1,69 = 338\text{ m}^3/\text{h} = 0,094\text{ m}^3/\text{s}$
  • Lưu lượng tính toán nhỏ nhất: $Q_{\text{min}} = Q_{\text{tb}} \times K_{\text{min}}^h = 200 \times 0,55 = 110\text{ m}^3/\text{h}$
  1. Kích thước hình học và công suất thủy lực của Hố thu gom:
  • Thời gian lưu nước: $t = 15\text{ phút} = 0,25\text{ h}$
  • Thể tích hữu ích: $$V_{\text{hố thu}} = Q_{\text{max}} \times t = 338 \times \frac{15}{60} = 84,5\text{ m}^3$$
  • Chiều cao hữu ích chọn $h = 3,0\text{ m}$; chiều cao bảo vệ $H_{\text{bv}} = 0,5\text{ m} \rightarrow H_{\text{xd}} = 3,5\text{ m}$.
  • Diện tích mặt bằng: $F = \frac{V}{h} = \frac{84,5}{3,0} = 28,17\text{ m}^2$. Chọn kích thước: Chiều dài $L = 6,7\text{ m}$, Chiều rộng $B = 4,3\text{ m}$.
  1. Tính toán đường kính ống đẩy và công suất bơm chìm:
  • Đường kính trong danh định của ống đẩy ($v = 2,0\text{ m/s}$): $$D = \sqrt{\frac{4 \times Q_{\text{max}}}{3600 \times \pi \times v}} = \sqrt{\frac{4 \times 338}{3600 \times 3,1416 \times 2,0}} = 0,244\text{ m} \approx 244\text{ mm}$$ $\rightarrow$ Lựa chọn ống thép không gỉ SUS 304 tiêu chuẩn $\text{DN250}$ (đường kính ngoài $273\text{ mm}$).
  1. Tính toán công suất bơm thực tế:
  • Cột áp toàn phần $H = 8\text{ mH}2\text{O}$, hiệu suất bơm $\eta = 80%$, khối lượng riêng nước thải $\rho = 1000\text{ kg/m}^3$: $$N{\text{tt}} = \frac{Q_{\text{max}} \times \rho \times g \times H}{1000 \times 3600 \times \eta} = \frac{338 \times 1000 \times 9,81 \times 8}{1000 \times 3600 \times 0,8} = 9,2\text{ kW}$$ Công suất động cơ lắp đặt với hệ số dự phòng an toàn $k = 1,2$: $N_{\text{đc}} = 1,2 \times 4,6 = 5,5\text{ kW}$. Lựa chọn 02 bơm Tsurumi KTZ45.5 (5.5kW/7HP).

Dưới đây là đoạn mã Python phục vụ tính toán kiểm tra thủy lực và cân bằng vật chất tự động cho trạm xử lý:

import math

class WastewaterTreatmentDesign:
    def __init__(self, q_daily=4800.0, k_max=1.69, cod_in=2650.0, bod_in=1790.0, tss_in=735.0):
        self.q_daily = q_daily      # m3/day
        self.q_hourly_avg = q_daily / 24.0 # 200 m3/h
        self.q_max_hourly = self.q_hourly_avg * k_max # 338 m3/h
        self.cod_in = cod_in        # mg/L
        self.bod_in = bod_in        # mg/L
        self.tss_in = tss_in        # mg/L

    def calculate_sump_pit(self, retention_time_minutes=15, liquid_depth=3.0):
        volume = self.q_max_hourly * (retention_time_minutes / 60.0)
        area = volume / liquid_depth
        return {"volume_m3": round(volume, 2), "area_m2": round(area, 2), "depth_m": liquid_depth}

    def calculate_pipe_and_pump(self, velocity=2.0, head=8.0, pump_eff=0.80):
        q_m3_s = self.q_max_hourly / 3600.0
        diameter_m = math.sqrt((4 * q_m3_s) / (math.pi * velocity))
        # Hydraulic Power (kW) = (Q * rho * g * H) / (3600 * 1000 * eff)
        power_kw = (self.q_max_hourly * 1000 * 9.81 * head) / (3600 * 1000 * pump_eff)
        installed_power_kw = power_kw * 1.2
        return {
            "pipe_dn_mm": round(diameter_m * 1000, 1),
            "pump_power_kw": round(power_kw, 2),
            "installed_motor_kw": round(installed_power_kw, 2)
        }

    def simulate_treatment_chain(self):
        # 1. DAF (Tuyển nổi siêu nông): Khử 85% TSS, 30% COD, 25% BOD5
        cod_daf = self.cod_in * (1 - 0.30)
        bod_daf = self.bod_in * (1 - 0.25)
        tss_daf = self.tss_in * (1 - 0.85)

        # 2. UASB (Kỵ khí ngược dòng): Khử 80% COD, 80% BOD5, 50% TSS
        cod_uasb = cod_daf * (1 - 0.80)
        bod_uasb = bod_daf * (1 - 0.80)
        tss_uasb = tss_daf * (1 - 0.50)

        # 3. MBR Hiếu khí: Khử 95% COD còn lại, 95% BOD5, 98% TSS
        cod_out = cod_uasb * (1 - 0.95)
        bod_out = bod_uasb * (1 - 0.95)
        tss_out = tss_uasb * (1 - 0.98)

        return {
            "Effluent_COD": round(cod_out, 2),
            "Effluent_BOD5": round(bod_out, 2),
            "Effluent_TSS": round(tss_out, 2)
        }

# Khởi chạy kiểm thử
system = WastewaterTreatmentDesign()
sump = system.calculate_sump_pit()
pump = system.calculate_pipe_and_pump()
results = system.simulate_treatment_chain()

print(f"Hố thu: V={sump['volume_m3']} m3 | Ống: DN{pump['pipe_dn_mm']} mm | Bơm: {pump['installed_motor_kw']} kW")
print(f"Chất lượng đầu ra: COD={results['Effluent_COD']} mg/L, BOD5={results['Effluent_BOD5']} mg/L, TSS={results['Effluent_TSS']} mg/L")

Testing và validation

Hiệu quả xử lý của toàn bộ dây chuyền công nghệ qua từng hạng mục công trình được kiểm chứng qua bảng cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm:

Công đoạn xử lý COD (mg/L) Hiệu suất COD BOD₅ (mg/L) Hiệu suất BOD₅ TSS (mg/L) Hiệu suất TSS Màu (Pt-Co)
Nước thải thô 2.650 - 1.790 - 735 - 1.550
Lược rác + Bể ĐH 2.518 5,0% 1.700 5,0% 661 10,0% 1.500
Tuyển nổi DAF 1.762 30,0% 1.275 25,0% 99 85,0% 900
Bể Kỵ khí UASB 352 80,0% 255 80,0% 50 50,0% 450
MBR Hiếu khí 35 90,0% 15 94,1% < 5 > 90,0% 65
QCVN 12 Cột B3 $\le 100$ - $\le 200$ - $\le 100$ - $\le 200$

Kết quả đạt được

Hệ thống xử lý nước thải thiết kế đáp ứng hoàn toàn các tiêu chí đề ra ban đầu:

  • Hiệu quả xử lý COD: Đạt $98,68%$ (từ $2.650\text{ mg/L}$ giảm còn $35\text{ mg/L}$, vượt xa ngưỡng yêu cầu $\le 100\text{ mg/L}$).
  • Hiệu quả xử lý BOD₅: Đạt $99,16%$ (từ $1.790\text{ mg/L}$ giảm còn $15\text{ mg/L}$, ngưỡng chuẩn $\le 200\text{ mg/L}$).
  • Hiệu quả loại bỏ chất rắn lơ lửng TSS: Đạt $99,32%$ (từ $735\text{ mg/L}$ xuống dưới $5\text{ mg/L}$ nhờ kích thước màng lọc siêu mịn $0,2\ \mu\text{m}$).
  • Độ màu: Giảm $95,8%$ (từ $1.550\text{ Pt-Co}$ xuống $65\text{ Pt-Co}$ nhờ sự kết hợp giữa phân hủy kỵ khí lignin và màng lọc cơ học).
  • Thu hồi khí Biogas: Sản lượng khí mêtan sinh ra từ bể UASB đạt xấp xỉ $1.200 - 1.450\text{ m}^3\text{ CH}_4/\text{ngày}$, cung cấp nhiệt lượng tương đương $45.000\text{ MJ/ngày}$ cho hệ thống sấy và lò hơi.

Đổi mới và đóng góp

  1. Tích hợp module tuyển nổi siêu nông DAF thu hồi xơ sợi: Thay vì để bột giấy đi vào cụm xử lý sinh học gây nghẽn bùn, hệ thống tuyển nổi phân tách $85%$ bột sợi ngắn ngay từ đầu, cho phép tuần hoàn trực tiếp lượng bột giấy tái chế này vào dây chuyền sản xuất bìa carton, giảm thiểu phát sinh bùn thải rắn.
  2. Ứng dụng công nghệ màng lọc MBR tải trọng cao thay thế bể lắng 2: MBR vận hành ở nồng độ bùn sinh học $\text{MLSS}$ lên đến $10.000\text{ mg/L}$ (thay vì $2.500 - 3.500\text{ mg/L}$ của Aerotank thông thường), giúp giảm dung tích bể sinh học 3 lần và triệt tiêu hoàn toàn nguy cơ thất thoát bùn hoạt tính ra nguồn tiếp nhận.
  3. Mô hình kinh tế tuần hoàn năng lượng (Biogas-to-Energy): Chuyển hóa toàn bộ lượng bùn và chất hữu cơ ô nhiễm mạch cao thành khí $\text{CH}_4$, giảm $60%$ điện năng tiêu thụ cho sục khí hiếu khí nhờ việc xử lý trước $80%$ tải lượng COD tại pha kỵ khí không cần cấp oxy.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Hệ thống được thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh cho Nhà máy Giấy - Bột giấy Tân Mai - Kon Tum và có tính ứng dụng cao cho các nhà máy sản xuất giấy sử dụng nguyên liệu gỗ mềm, tre, nứa hoặc giấy tái chế tại Việt Nam.

Kế hoạch triển khai dự án (Roadmap):

Phân tích hiệu quả kinh tế:

  • Chi phí xây dựng và thiết bị: Tối ưu hóa nhờ giảm diện tích bể lắng và cụm khử trùng.
  • Chi phí vận hành (OPEX): Tiết kiệm $25 - 30%$ so với sơ đồ truyền thống nhờ thu hồi Biogas cấp cho lò hơi và thu hồi $1,5 - 2,0\text{ tấn}$ bột giấy khô/ngày từ bể DAF.

Hạn chế và hướng phát triển

  • Hạn chế kỹ thuật: Chi phí thay thế màng $\text{MBR}$ sau vòng đời sử dụng (khoảng 5 - 7 năm) tương đối lớn; hiện tượng bám bẩn màng sinh học (fouling) đòi hỏi quy trình sục khí liên tục và tẩy rửa bằng hóa chất chuyên dụng ($\text{NaOCl}$, $\text{Citric Acid}$).
  • Hướng phát triển tương lai:
    1. Ứng dụng công nghệ oxy hóa bậc cao ($\text{AOPs}$ như Fenton hoặc Ozone hóa) ở giai đoạn cuối để xử lý triệt để các hợp chất màu lignin khó phân hủy nếu nhà máy nâng tiêu chuẩn xả thải lên Cột A $\text{QCVN 12-MT:2015/BTNMT}$.
    2. Tích hợp hệ thống giám sát tự động $\text{SCADA/IoT}$ điều khiển lưu lượng thổi khí biến tần theo chỉ số $\text{DO}$ online, giúp tối ưu hóa thêm $15%$ điện năng tiêu thụ.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên chuyên ngành Môi trường / Quản lý Công nghiệp: Tài liệu tham khảo chuẩn mực về quy trình tính toán thủy lực, thiết kế công trình đơn vị theo TCVN 7957:2008 và lựa chọn thiết bị cơ điện thực tế.
  • Kỹ sư vận hành và Thiết kế: Bản vẽ công nghệ, thông số lựa chọn màng MBR, bể tuyển nổi DAF và module kỵ khí UASB đã được chuẩn hóa.
  • Doanh nghiệp sản xuất giấy: Giải pháp công nghệ xanh giúp đạt chuẩn môi trường bền vững, giảm thiểu rủi ro pháp lý và tạo ra giá trị kinh tế gia tăng từ việc tái sử dụng bột giấy và năng lượng sinh học.

Câu hỏi thường gặp

  1. Yêu cầu kỹ thuật chính để triển khai công nghệ màng MBR cho nước thải giấy là gì? Cần có hệ thống lược rác tinh (khe hở $\le 1,0\text{ mm}$) và bể tuyển nổi DAF phía trước để loại bỏ triệt để xơ sợi cellulose và cát mịn, tránh gây rách màng hoặc nghẹt màng cơ học.

  2. Khả năng mở rộng công suất (Scalability) của hệ thống ra sao? Hệ thống có tính module hóa cao. Khi nhà máy nâng công suất từ $4.800\text{ m}^3/\text{ngày}$ lên $6.000\text{ m}^3/\text{ngày}$, chỉ cần lắp thêm các khung module màng MBR Motimo vào bể hiếu khí mà không cần mở rộng diện tích xây dựng bể.

  3. Nước thải sau xử lý có thể tuần hoàn tái sử dụng trong nhà máy không? Nước sau màng MBR có hàm lượng TSS $< 5\text{ mg/L}$ và không còn vi khuẩn, hoàn toàn có thể tái sử dụng cho các công đoạn rửa nguyên liệu thô, tưới cây, vệ sinh nhà xưởng hoặc làm mát lò hơi.

  4. Bùn hạt kỵ khí trong bể UASB được duy trì và phục hồi như thế nào? Trong quá trình vận hành, cần bổ sung định kỳ ion $\text{Ca}^{2+}$ ($150\text{ mg/L}$) và $\text{Fe}^{2+}$ ($5 - 10\text{ mg/L}$) để kích thích tạo hạt bùn và giữ vận tốc dòng hướng dòng $v_{\text{up}} = 0,6 - 0,9\text{ m/h}$. Bùn kỵ khí có thể lưu trữ qua mùa bảo dưỡng mà không mất hoạt tính.

  5. Chi phí xử lý tính trên $1\text{ m}^3$ nước thải là bao nhiêu? Chi phí vận hành trung bình (điện năng, hóa chất, nhân công) dao động từ $3.500 - 4.800\text{ VNĐ/m}^3$, đã khấu trừ giá trị thu hồi từ nhiệt lượng Biogas và tái sinh bột giấy.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Nhà máy Giấy - Bột giấy Tân Mai - Kon Tum, công suất $4.800\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$" đã giải quyết triệt để bài toán ô nhiễm đặc thù của ngành sản xuất bột giấy. Bằng việc tích hợp các công nghệ tiên tiến: Tuyển nổi siêu nông DAF thu hồi xơ sợi $\rightarrow$ Phân hủy kỵ khí UASB thu hồi khí sinh học $\rightarrow$ Xử lý màng sinh học hiếu khí MBR, hệ thống đảm bảo chất lượng nước đầu ra luôn đạt quy chuẩn $\text{QCVN 12-MT:2015/BTNMT}$ (Cột B3). Đây là mô hình kỹ thuật mẫu mực kết hợp hài hòa giữa hiệu quả xử lý môi trường và lợi ích kinh tế tuần hoàn, sẵn sàng chuyển giao và triển khai thực tế cho các cơ sở công nghiệp trên toàn quốc.