ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

TIỂU LUẬN
CHẤT THẢI NGUY HẠI
NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY
VÀ BỘT GIẤY
GVHD:PGS.TS Lê Thanh Hải
Học Viên:
Nguyễn Thị Ngọc Ánh
Lưu Thị Thu Lan
Phạm Gia Bằng Trân
Tp. HCM, Ngày 15 tháng 12 năm 2013
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
1
DANH MỤC BẢNG
1. Tổng quan ngành giấy
1.1. Lịch sử hình thành & phát triển
Ngành giấy là một trong những ngành được hình thành từ rất sớm tại
Việt Nam, khoảng năm 284. Từ giai đoạn này đến đầu thế kỷ 20, giấy
được làm bằng phương pháp thủ công để phục vụ cho việc ghi chép, làm
tranh dân gian, vàng mã…
Năm 1912, nhà máy sản xuất bột giấy đầu tiên bằng phương pháp công
nghiệp đi vào hoạt động với công suất 4.000 tấn giấy/năm tại Việt Trì.
Trong thập niên 1960, nhiều nhà máy giấy được đầu tư xây dựng nhưng
hầu hết đều có công suất Nhỏ(dưới 20.000 tấn/năm) như Nhà máy giấy
Việt Trì; Nhà máy bột giấy Vạn Điểm; Nhà máy giấy Đồng Nai; Nhà
máy giấy Tân Mai v.v. Năm 1975, tổng công suất thiết kế của ngành
giấy Việt Nam là 72.000 tấn/năm nhưng do ảnh hưởng của chiến tranh
và mất cân đối giữa sản lượng bột giấy và giấy nên sản lượng thực tế chỉ

Tại Việt Nam năng lực sản xuất bột giấy mới chỉ đáp ứng được ½ nhu
cầu sản xuất giấy. Do đó ngành công nghiệp giấy luôn phải phụ thuộc
vào nguồn bột giấy nhập khẩu. Hiện nay chỉ có Công ty Giấy Bãi Bằng
và Công ty cổ phần Giấy Tân Mai chủ động đáp ứng được khoảng 80%
tổng số bột cho sản xuất giấy của mình. Ngành giấy Việt Nam cũng
không có các doanh nghiệp sản xuất bột thương mại, chỉ có các doanh
nghiệp sản xuất bột phục vụ cho việc sản xuất giấy của chính doanh
nghiệp đó.
3
1.3. Sản phẩm
Tùy theo mục đích sử dụng khác nhau sản phâm giấy được chia thành 4
nhóm:
•Nhóm 1: Giấy dùng cho in, viết (giấy in báo, giấy in và viết…
•Nhóm 2: Giấy dùng trong công nghiệp (giấy bao bì, giấy chứa chất
lỏng …)
•Nhóm 3: Giấy dùng trong gia đình (giấy ăn, giấy vệ sinh…)
•Nhóm 4: Giấy dùng cho văn phòng (giấy fax, giấy in hóa đơn…)
Hiện nay ở Việt Nam chỉ sản xuất được các loại sản phẩm như giấy in,
giấy in báo, giấy bao bì công nghiệp thông thường, giấy vàng mã, giấy
vệ sinh chất lượng thấp, giấy tissue chất lượng trung bình… còn các loại
giấy và các tông kỹ thuật như giấy kỹ thuật điện-điện tử, giấy sản xuất
thuốc lá, giấy in tiền, giấy in tài liệu bảo mật vẫn chưa sản xuất được.
1.4. Triển vọng ngành giấy
Nhu cầu tiêu thụ lớn: Trong những năm qua, ngành giấy Việt Nam đã có
bước tăng trưởng ổn định về nhu cầu cũng như năng lực sản xuất giấy.
Nền kinh tế Việt nam là nên kinh tế đang phát triển, có tốc đột ăng
trưởng cao hàng năm, dân sốViệt Nam lớn và không ngừng ra tăng, thu
nhập trên đầu người cũng có những bước tiến đáng kể trong nhưng năm
qua. Ngoài ra, tiêu thụ giấy bình quân/đầu người của Việt Nam còn rất
thấp, mới đạt 20,7kg/người/năm so với mức tiêu thụ bình quân của châu

2.1. Các công nghệ bột hóa học
Bản chất của công nghệ bột hóa là sử dụng hóa chất để hòa tan các
thành phần không phải sợi xellulô trong nguyên liệu, giải phóng xellulô
dưới dạng bột (sợi). Có hai công nghệ bột hóa chính: công nghệ bột
sulfat và công nghệ bột sulfit.
2.1.1. Công nghệ bột Sulfat ( Kraft)
Đây là loại bột được sản xuất bằng cách nấu gỗ hay các loài thực vật
( gỗ mềm, gỗ cứng, rơm, rạ, bã mía…) với dung dịch kiềm gồm NaOH
& Na2S ở nhiệt độ cao.
Mục đích của quá trình nấu bột là lấy đi một lượng đủ lớn lignin để cấu
trúc sợi có thể tách ra và tạo huyền phù bột giấy trong nước. Sau quá
trình nấu thu được dung dịch có màu rất sậm gọi là dịch đen. Việc đốt
dịch đen thu được nhiệt lượng rất lớn đồng thời cho phép thu hồi lượng
kiềm tái sử dụng cho quy trình nấu bột giấy.
2.1.1.1.Chuẩn bị nguyên liệu thô
Nguyên liệu thô được sử dụng là tre, các loại gỗ mềm khác, giấy phế
liệu hoặc tái chế, v.v… Trường hợp là gỗ thì sau khi đã cân trọng lượng,
gỗ xếp đống trong sân chứa và sau đó được mang đi cắt thành mảnh.
Với loại tre mỏng thì dùng máy cắt mảnh 3 lưỡi, còn với loại gỗ/tre dầy
hơn thì dùng máy cắt có đĩa dao 6 lưỡi.Kích cỡ của mảnh được tạo ra là
từ 15-35mm. Các mảnh quá to và quá nhỏ sẽ được loại ra.Mảnh có kích
cỡ phù hợp sau đó sẽ được chuyển đến khu vực sản xuất bột giấy để
nấu.
Khi sử dụng các nguyên liệu thô như giấy thải, thì giấy thải sẽ được
sàng lọc để tách các loại tạp chất như vải sợi, nhựa, giấy sáp hoặc giấy
7
Lignin
18 - 30%
Hydratcacbon
Xenlulo [C6H10O5]n 45%

hơn trong môi trường kiềm, tuy nhiên chiều dài mạch của nó bị giảm đi
( gần 50%).
Quá trình nấu bột giấy diễn ra những bước sau:
+ Sự dịch chuyển ion từ dung dịch đến bề mặt dăm gỗ.
+ Sự khuếch tán những ion từ bề mặt vào trong dăm gỗ
+ Phản ứng hóa học giữa các ion và các cấu tử gỗ
+ Sự khuếch tán của sản phẩm phản ứng đến bề mặt ngoài của dăm gỗ
+ Sự dịch chuyển của sản phẩm phản ứng vào trong khối dung dịch
lỏng.
Diễn biến trong quá trình nấu:
Nhiệt độ nấu: 170◦C. Điều khiển tự động đạt được nhiệt độ này sau 90 –
120 phút, giữ ở nhiệt độ này 1- 1.5 giờ.
Đầu tiên, quá trình hòa tan Lignin xảy ra khá chậm và không phụ thuộc
vào nồng độ NaOH, sự hòa tan Lignin ở giai đoạn này phụ thuộc vào
qua trình khuếch tán chứ không phải là hóa học. Khi nhiệt độ đạt 170◦C,
9
khoảng 40% Lignin hòa tan, kế đó nồng độ NaOH có ảnh hưởng sự hòa
tan của lignin.
b) Rửa
Trong quá trình rửa, bột từ tháp phóng và sàng mấu được rửa bằng
nước. Dịch đen loãng từ bột được loại bỏ trong quá trình rửa và được
chuyển đến quá trình thu hồi hóa chất. Bột được tiếp tục rửa trong các
bể rửa. Quá trình rửa này kéo dài khoảng 5-6 giờ.
c) Sàng và làm sạch ly tâm
Bột sau khi rửa thường có chứa tạp chất là cát và một số mảnh chưa
được nấu. Tạp chất này được loại bỏ bằng cách sàng và làm sạch li tâm.
Phần tạp chất tách loại từ quá trình sàng bột khi sản xuất giấy viết và
giấy in sẽ được tái chế làm giấy bao bì (không tẩy trắng). Phần tạp chất
loại ra từ thiết bị làm sạch li tâm thường bị thải bỏ. Sau sàng, bột giấy
thường có nồng độ 1% sẽ được làm đặc tới khoảng 4% để chuyển sang

2.1.1.3 Chuẩn bị phối liệu bột
Bột giấy đã tẩy trắng sẽ được trộn với các loại bột khác từ giấy phế liệu
hoặc bột nhập khẩu. Sự pha trộn phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và
loại giấy cần sản xuất. Hỗn hợp bột được trộn với chất phụ gia và chất
độn trong bồn trộn. Thông thường, các hóa chất dùng để trộn là nhựa
11
thông, phèn, bột đá, thuốc nhuộm (tùy chọn), chất tăng trắng quang học
và chất kết dính, …, gồm các bước sau:
• Trộn bột giấy và chất phụ gia để tạo ra dịch bột đồng nhất và liên
tục.
• Nghiền đĩa để tạo ra được chất lượng mong muốn cho loại giấy
cần sản xuất.
• Hồ (để cải thiện cảm giác và khả năng in cho giấy) và tạo màu
(thêm pigments, chất màu và chất độn) để đạt được thông số chất lượng
như mong muốn.
2.1.1.4 Xeo giấy
Bột giấy đã trộn lại được làm sạch bằng phương pháp ly tâm để loại bỏ
chất phụ gia thừa và tạp chất, được cấp vào máy xeo thông qua hộp đầu.
Về tách nước và xeo giấy thì máy xeo có 3 bước phân biệt:
• Bước tách nước trọng lực và chân không (phần lưới).
• Bước tách nước cơ học (phần cuốn ép).
• Bước sấy bằng nhiệt(các máy sấy hơi gián tiếp)
Ở phần lưới của máy xeo, quá trình tách nước khỏi bột diễn ra do tác
dụng của trọng lực và chân không. Nước từ mắt lưới được thu vào hố
thu bằng máy bơm cánh quạt và liên tục được tuần hoàn để pha loãng
bột tại máy rửa ly tâm. Ở một số máy xeo, lưới được rửa liên tục bằng
cách phun nước sạch. Nước được thu gom và xơ được thu hồi từ đó nhờ
biện pháp tuyển nổi khí (DAF). Nước trong từ quá trình tuyển nổi khí
DAF, còn gọi là nước trắng, được tuần hoàn cho nhiều điểm tiêu thụ
khác nhau. Các nhà máy không có DAF thì sẽ hoặc thải bỏ nước rửa

Na2SO4 3 13 9
Na2S2O3 5 16 3
2.1.2. Công nghệ Sulfit
Công nghệ sunphit sử dụng các muối sunphit, nấu ở môi trường axit.
Công nghệ này ảnh hưởng mạnh hơn Kraft đến độ bền của sợi xellulô,
tuy nhiên sản phẩm có độ trắng cao hơn, công nghệ này không phổ biến
ở Việt Nam.
Quy trình nghiền sunphite thể hiện qua ba giai đoạn chính: dòng chất sơ,
thu hồi hóa chất và năng lượng (bao gồm bột giấy canxi sunphite thì
không thu hồi được nhưng mà quá trình nấu có thể bay hơi và các thành
phần còn lại sử dụng cho mục đích khác) và xử lý nước thải. Như trong
bột giấy kraft một số chất phụ trợ được xử lý bằng tay, quy trình sản xuất
chất tẩy trắng, phát điện phụ trợ kết nối với các bộ phận khác.
Trong nhiều quy trình sản xuất thì bột giấy kraft và sunphite thì giống
nhau nhưng khả năng thực hiện các phương pháp giảm lượng khí bên
trong và bên ngoài khác nhau. Tuy nhiên, có một số điểm tương đồng
trong từng quy trình công nghệ sản xuất bột sunphite được thảo luận chi
tiết. Đối với trong quy trình tương tự và thậm chí giống hệt với bột giấy
kraft. Điều này đúng cho quy trình:
• Xử lý gỗ
• Rửa và sàn lọc
• Lọc sau tẩy trắng
• Làm khô
14
2.1.2.1 Xử lý gỗ
Nguyên liệu gỗ thô bao gồm gỗ và mùn cưa. Quá trình bốc vỏ
hàng hóa sau khi giao gỗ đến nhà máy. Một số mùn cưa được cung cấp từ
các nhà máy, xưởng cưa. Gỗ sau khi bốc vỏ được đưa qua nghiền ở nơi
trống tiếp xúc giữa các bản ghi cán và nước sau khi bốc ra. Mùn cưa và
tai khu vực làm việc yêu cầu sàn lọc và lưu trữ gỗ sau xử lý.

2.1.2.4 Quá trình oxy hóa và tẩy trắng bột giấy
Sự khác biệt giữa quá trình oxy hóa và tẩy trắng thì quá trình tẩy
trắng không có thể tuần hoàn nước thải để thu hồi hóa chất từ hệ thống,
trong khi đó quá trình oxy hóa thì có thể. Do đó, quá trình oxy có thể sử
dụng quá trình oxy hóa và hóa chất tẩy trắng trong cùng nhà máy.
Quá trình oxy hóa bột giấy sunphite hiếm hơn so với bột giấy
kraft nơi mà nó được sửu dụng rộng rãi và nhiều hơn. Tuy nhiên, số
lương nhà máy sunphite ở Châu Âu sử dụng công nghệ này hơn để làm
giảm chỉ số kappa khoảng 10. Thực tế điều này hầu như không sử dụng
quá trình oxyhóa tẩy trắng bột giấy cần thiết. Hơn nữa oxy hóa là quá
trình tẩy trắng ngắn cần thiết và dựa vào quá trình tăng pH lên đến điều
kiện kiềm hóa. Hóa chất sử dụng chủ yếu cho quá trình nấu là magie
bisunphite. Chỉ sử dụng trong trường hợp là các nguyên liệu hữu cơ cho
16
quá trình hòa tan trong suốt quá trình oxy hóa. Một nhà máy của Đức đã
sử dụng kỹ thuật này và làm mất độ sáng của bột giấy.
Tuy nhiên, nó tập trung được chất thải sau quá trình siêu lọc và
được đem đốt ở lò hơi. Chỉ số COD giảm khoảng 50% ở giai đoạn oxy
hóa. Cuối cùng hầu hết các nhà máy bột giấy sunphite sản xuất bột giấy
TCF.
2.1.2.5 Tẩy trắng, lọc và làm khô
Quá trình tẩy trắng bột giấy sunphite ở các nhà máy Châu âu
không sử dụng clorin trong quy trình. Hóa chất sử dụng tẩy trắng bột
giấy chủ yếu là oxy, natri hydroxide và H
2
O
2
. Hóa chất EDTA được thêm
vào (0.5 – 2 kg/t). Các hóa chất tẩy trắng sử dụng thường được mua bên
ngoài.

Cắt
Bao gói
Sản Phẩm
Thêm hóa chất
Hơi dung môi, Tiếng ồn
Lò hơi
Bụi khói lò
Xỉ than
Hơi nước
Nước thải , Bột rơi vãi
Tiếng ồn , bụi
Tiếng ồn, bụi
Tiếng ồn
Bụi, giấy rách
Giấy lỗi
Bụi, giấy rách, Giấy lỗi
Phân loại
Ngâm kiềm
Ngâm Tẩy
Băng gián,ghim, Kim loại, Bụi…
Hơi kiềm
Nước thải
Bao bì dính hóa chất 18 01 01
Giấy vụ các loại (bìa carton loại, giấy ăn, báo loại)
NaOH
Javen
19
Hình 2: sơ đồ công nghệ sản xuất giấy tái chế
2.3. Thu hồi hóa chất
Mục đích:

, NaClO
3
EDTA/DTPA, SO
2
, H
2
O
2
, O
3
, MgO, S
Nhiệt lãng phí qua không khí và nước
Năng lượng
Khí thải
Nước thải
Sản phẩm phụ
– Axit acetic
– Methanol
– Xylose
– Furfural
– lignosulphonates
NOx, SO2, CO, CO2, bụi
Hợp chất có mùi (axit hữu cơ)
VOC, các hợp chất clo, khói có thể nhìn thấy
- Chất hữu cơ (COD, BOD)
- Hợp chất chiết như axit nhựa cây, vv
- Hữu cơ clo (AOX), chlorat
- Nitơ, phốt pho
- Chất rắn lơ lửng
- Kim loại, muối

Nguyên liệu thô:
- Gỗ
- Vỏ bào gỗ
- Cặn gỗ nghiền
23
3. Quản lý chất thải ngành giấy & bột giấy
3.1Các dòng thải
24
Hình 3: sơ đồ dòng thải nhà máy bột giấy sulphite
3.2 Hiện trạng chất thải
Nhà máy giấy và bột giấy sinh ra chất thải dạng nước thải, khí thải, và
chất thải rắn. Loại phát thải nổi bật nhất là nước thải, tiếp đó là khí thải
và chất thải rắn.
3.2.1. Nước thải
3.2.1.1 Thành phần nước thải
Nước thải sản xuất bột giấy: Thành phần nước thải bột giấy phụ thuộc
vào nguyên liệu và công nghệ sản xuất. Ước tính để sản xuất một tấn
sản phẩm có thể phát sinh từ vài chục đến vài trăm mét khối nước thải.
Nguyên liệu sản xuất bột thông thường là gỗ rừng, tuy nhiên cũng có thể
là bất kể nguồn xellulô nào, ví dụ tre nứa, bã mía, đay, giấy vụn, giấy
phế liệu Bột giấy có thể là bột không tẩy hoặc tẩy trắng. Để tẩy trắng
bột giấy, tùy vào công nghệ các chất oxy hóa khác nhau như
hyđrôperoxit, clo, clođioxit, sẽ được sử dụng, do đó nước thải từ công
đoạn tẩy trắng thường chứa nhiều hóa chất ảnh hưởng xấu đến môi
trường, nhất là khi chất tẩy là clo.
Nước thải sản xuất giấy: Giấy, bìa có thể được sản xuất từ bột giấy mới
hoặc tái sinh, hoặc hỗn hợp, tẩy trắng hoặc chưa tẩy trắng. Đối với loại
hình sản xuất giấy từ bột giấy nước thải phát sinh dao động trong
khoảng 0,5 – 13,5 m3/tấn sản phẩm.
Quá trình sản xuất giấy chủ yếu là “xeo”, khi đó huyền phù bột giấy sẽ