Khoá luận tốt nghiệp
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin gửi tới PGS. TS. Trần Hồng Côn lời biết ơn sâu sắc. Thầy đã
giao, hướng dẫn, giúp đỡ em trong việc hoàn thành đề tài này.
Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô cùng các bạn trong khoa đã
giúp em rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài.
Sinh viên
Nguyễn Thị Khanh
Nguyễn Thị Khanh Lớp 47B – Công nghệ Hoá Học
Khoá luận tốt nghiệp
MỞ ĐẦU

Như chúng ta đã biết rằng công nghiệp giấy đã, đang và sẽ phát triển ở Việt
Nam. Nhưng không phải ai cũng biết nghành công nghiệp giấy là một ngành tiêu tốn
rất nhiều tài nguyên rừng và gây ô nhiễm môi trường. Ngày nay giấy hoặc có thể sản
xuất từ nguyên liệu chứa nhiều xenlulo hoặc tái chế lại giấy đã qua sử dụng. Trung
bình cứ một tấn giấy cần từ 200 - 500 m
3
nước, điều này cũng có nghĩa là có lượng
tương tự nước thải như vậy được thải ra môi trường. Mặt khác nước thải từ nhà máy
giấy có độ ô nhiễm cao. Do đó nếu không được xử lý, chúng gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng.
Tuỳ thuộc vào công nghệ sản xuất, nguyên liệu đầu vào, tính chất của loại
giấy sản xuất mà thành phần, khối lượng nước thải có thể khác nhau. Ở các nước
phát triển sử dụng chủ yếu là công nghệ kiềm nóng và đã có công nghệ xử lý nước
thải hoàn chỉnh. Nhưng ở nước ta ngoài công nghệ kiềm nóng được sử dụng ở các
nhà máy lớn thì ở các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ vẫn đang sử dụng công nghệ kiềm nguội
cho việc sản xuất giấy vàng mã, giấy gió và hiện tại hầu hết những cơ sở này hoặc
nước thải được thải thẳng ra ngoài không qua xử lý hoặc mới chỉ có công nghệ xử lý
sơ bộ. Điều này đã gây một vấn đề không nhỏ đối với môi trường. Một điều cấp thiết
đặt ra ở đây là phải tìm được công nghệ xử lý, phù hợp, đồng bộ, toàn diện mà chi

Các phương pháp nấu kiềm phổ biến hơn nhiều do khả năng nấu được bất
kì nguyên liệu nào. Nó bao gồm phương pháp sunphat với hoá chất sử
dụng là NaOH và Na
2
S. Hỗn hợp NaOH và Na
2
S được sử dụng để tạo bột
giấy, S
2-
có tác dụng tăng tốc cho việc loại lignin, Na
2
SO
4
đựơc sử dụng để
thay thế lượng kiềm bị mất trong quá trình nấu. Na
2
SO
4
được khử về S
2-
trong lò thu hồi, do đó Na
2
SO
4
có thể coi là tác nhân tạo bột gỗ, vì vậy
phương pháp này có tên là sunphat.
So sánh giữa hai quá trình nấu kiềm và sunphit ta thấy, bột nấu theo công
nghệ sunphit rẻ hơn, tốt hơn, màu nhạt hơn so với bột nấu theo công nghệ kiềm. Do
vậy, nhiều nhà máy chuyển sang kỹ thuật nấu sunphit để giảm chi phí sản xuất mà lại
có sản phẩm tốt hơn. Nhưng do có sự phát triển của ngành điện phân xút clo tạo ra

3
2-
, SO
4
2-
,
S
2
O
3
2-
, SO
3
2-
. Quá trình nấu có thể tiến hành gián đoạn hoặc liên tục. Quá trình nấu
gián đoạn thì dịch nấu được nấu trong thiết bị phân huỷ riêng. Với quá trình liên tục
thì mẩu gỗ và dịch nấu với tỷ lệ nhất định được đưa vào thiết bị phân huỷ và chuyển
động xuống dưới, dịch được lấy ra ở đáy. Dịch này được tách ra và quay vòng trở lại
qua thiết bị trao đổi nhiệt và được đưa vào thiết bị phản ứng. Bột ra khỏi dịch phân
huỷ chứa xơ sợi và dịch nấu xả. Dịch lúc này có màu rất đen gọi là dịch đen.
Bột được rửa bằng nước nhiều lần với mục đích loại bỏ những tạp chất còn
lại trong quá trình nấu. Bột có thể đưa đi tẩy hoặc đưa qua công đoạn xeo nếu không
cần tẩy.
Nguyễn Thị Khanh Lớp 47B – Công nghệ Hoá
Học
Khoá luận tốt nghiệp
1.2. Các dòng thải từ nhà máy sản xuất giấy theo công nghệ kiềm
1.2.1. Dịch đen
Dịch đen là dịch lấy từ quá trình ngâm kiềm, có nồng độ chất khô khoảng từ
25 - 35%. Tỷ lệ giữa hợp chất vô cơ và hữu cơ là 3:7. Thành phần hữu cơ chủ yếu là

dịch đen
Lò thu hồi
Dịch
trắng
Bùn vôi
Bột
BOD , COD
Khí có mùi
Hơi
Nước
Khí
NaOH
+ Na
2
S
TOCl , BOD, chất
lơ lửng
Nước thải
Bóc vỏ
Nguyên
liệu
Khoá luận tốt nghiệp
Lignin là polime được hình thành từ monome là các dẫn xuất của
phenylpropan ở các vị trí α, β, γ mà các monome nối với nhau theo tổ hợp ngẫu
nhiên và hình thành các mạng lưới cao phân tử.
Lignin hầu hết tan trong kiềm nhưng trong axit thì tồn tại dưới hai dạng lignin
tan (trong phân tử có chứa nhóm hidrophyl) và lignin bị kết tủa trong axit (trong phân
tử không chứa nhóm hidrophyl).
Chất trong dịch đen được sinh ra từ hai nguồn chủ yếu là gỗ và dịch nấu kiềm.
Ngoài những hợp chất vô cơ từ dịch trắng thì trong dịch đen còn rất nhiều các hợp

Nguyễn Thị Khanh Lớp 47B – Công nghệ Hoá
Học
β γ
HO
H
3
CO
H
3
CO
H
3
CO
HO
Khoá luận tốt nghiệp
1.2.2. Dịch xeo
Giai đoạn xeo giấy là giai đoạn hình thành sản phẩm trên lưới và thoát nước
để giảm độ ẩm của giấy sau đó được sấy khô. Dịch của quá trình này chủ yếu là xơ
sợi, hemixenlulo và một lượng các hợp chất vô cơ khác. Hemixenlulo là chất tổng
hợp cacbohydrat với cấu trúc thành phần của nó chỉ là gluco. Hemixenlulo không tan
trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ và bị thuỷ phân trong kiềm hay
axit loãng khi đun sôi.
1.2.3. Dịch tẩy
Đây là dòng chứa các chất oxi hoá mạnh như Cl
2
, ClO
-
,H
2
O

CO
3
, Na
2
S, Na
2
O và các
chất hữu cơ khi đó sẽ bị cháy thành CO
2
. Phần rắn được hoà tan bằng nước vôi hoá:
Na
2
CO
3
+ Ca(OH)
2
= 2NaOH + CaCO
3
Na
2
S + Ca(OH)
2
= 2NaOH + CaS
Nguyễn Thị Khanh Lớp 47B – Công nghệ Hoá
Học
Khoá luận tốt nghiệp
Na
2
O + H
2

dịch đen là lignin, vì vậy phương pháp tiền xử lý giảm COD là kết tủa lignin ở pH
thấp hoặc cao. Các phương pháp kết tủa lignin:
- Kết tủa bằng axit: Do bản chất của lignin là polyphenol nên ở pH 3 – 4
lignin bị kết tủa hoàn toàn dưới dạng phenol không hoặc ít phân ly. Điều
bất thuận lợi nhất ở đây là chi phí axit cao do phải trung hoà kiềm dư. Khi
dùng axit để kết tủa các chất hữu cơ hoà tan trong dịch đen nấu theo
phương pháp sunphat tạo ra một kết tủa nhớt có hàm lượng chất khô thấp
nên rất khó thu hồi. Để khắc phục điều này người ta tiến hành ở nhiêt độ
cao hoặc sử dụng chất trợ keo tụ. PAA( polyacrylamit) được sử dụng làm
chất trợ keo với mục đích tạo bông, với kết tủa dạng bông này có thể dễ
dàng tách ra bằng kỹ thuật lọc thông thường.
- Kết tủa lignin bằng polyme: Là một hướng xử lý có hiệu quả cao. Kết
hợp với việc hạ pH tới 4 và xử lý bằng PAA có thể xử lý 70 - 80% COD >
Nguyễn Thị Khanh Lớp 47B – Công nghệ Hoá
Học