Cách Xử Lý Độ Màu Trong Nước Thải Giấy Đạt QCVN

Độ màu là một trong những chỉ tiêu khó xử lý nhất trong nước thải ngành giấy, đặc biệt đối với nhà máy sản xuất giấy tái chế, giấy bao bì và carton. Nước thải thường có màu nâu đậm, vàng sẫm hoặc đen do chứa lignin, hợp chất hữu cơ hòa tan, mực in, chất nhuộm và các sản phẩm phân hủy từ nguyên liệu giấy.

Việc xử lý độ màu trong nước thải giấy không thể chỉ dựa vào một công nghệ đơn lẻ. Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào thành phần nước thải, tải lượng ô nhiễm, công suất hệ thống và yêu cầu đầu ra theo quy chuẩn xả thải. Nếu lựa chọn sai công nghệ, hệ thống có thể vẫn giảm COD nhưng nước đầu ra còn màu, gây khó khăn khi nghiệm thu hoặc quan trắc môi trường.

Vì Sao Nước Thải Giấy Thường Có Độ Màu Cao?

Trong thực tế vận hành, độ màu của nước thải giấy thường đến từ nhiều nguồn khác nhau.

Lignin và các hợp chất hữu cơ từ nguyên liệu giấy

Lignin là thành phần tự nhiên có trong gỗ và nguyên liệu sản xuất giấy. Trong quá trình nghiền, ngâm, tẩy và sản xuất giấy, một phần lignin hòa tan vào nước thải tạo nên màu vàng hoặc nâu đặc trưng. Đây là nguyên nhân phổ biến nhất gây độ màu cao trong nước thải giấy. 

Mực in và hóa chất từ giấy tái chế

Đối với các cơ sở sử dụng giấy tái chế, nguồn màu còn đến từ mực in, thuốc nhuộm hoặc chất phủ bề mặt, chất tẩy trắng, chất trợ nghiền, phụ gia chống thấm,… Các hợp chất này thường có cấu trúc hóa học bền vững và khó phân hủy bằng phương pháp sinh học thông thường.

Chất hữu cơ hòa tan

Một phần độ màu trong nước thải giấy đến từ các hợp chất hữu cơ hòa tan có trọng lượng phân tử nhỏ. Những hợp chất này có thể làm nước vẫn còn màu dù phần lớn COD và BOD đã được xử lý. Đây là lý do nhiều doanh nghiệp gặp tình trạng nước đầu ra đạt một số chỉ tiêu nhưng độ màu vẫn vượt quy chuẩn.

Khi Nào Cần Xử Lý Độ Màu Trong Nước Thải Giấy?

Doanh nghiệp nên đánh giá lại công nghệ xử lý màu khi gặp các dấu hiệu sau:

• Nước đầu ra có màu vàng, nâu hoặc đen dù COD đạt.
• Kết quả quan trắc độ màu vượt quy chuẩn.
• Bể sinh học hoạt động ổn định nhưng màu giảm rất ít.
• Thay đổi nguồn nguyên liệu giấy tái chế làm màu tăng đột biến.
• Tăng công suất sản xuất khiến tải lượng màu cao hơn thiết kế ban đầu.

Trong những trường hợp này, cần phân tích mẫu nước thực tế thay vì chỉ đánh giá bằng cảm quan.

Tham khảo: QCVN 62:2025/BTNMT có điểm gì mới so với QCVN 62-MT:2016/BTNMT

Các Phương Pháp Xử Lý Độ Màu Trong Nước Thải Giấy

Keo Tụ Tạo Bông

Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất trong xử lý độ màu. Nguyên lý là sử dụng hóa chất để kết dính các hạt keo và chất tạo màu thành bông cặn lớn, sau đó tách khỏi nước. Phù hợp để sử dụng khi trong bể có TSS cao, màu do hạt lơ lửng, cần giảm nhanh độ màu.

Ưu điểm của phương pháp này là chi phí đầu tư thấp, hiệu quả tốt với nhiều loại nước thải giấy, dễ vận hành. Tuy nhiên hiệu quả thực tế phụ thuộc nhiều vào thử nghiệm Jar Test và lựa chọn hóa chất phù hợp.

Các hóa chất thường được sử dụng:

• PAC.
• Phèn nhôm.
• Phèn sắt.
• Polymer trợ keo tụ.

Oxy Hóa Nâng Cao

Các công nghệ oxy hóa nâng cao như ozone, fenton hoặc UV/H₂O₂. Những công nghệ này có khả năng phá vỡ cấu trúc các hợp chất tạo màu khó phân hủy. Đây là giải pháp thường được cân nhắc khi yêu cầu đầu ra nghiêm ngặt hoặc độ màu còn cao sau sinh học. Điểm hạn chế là chi phí đầu tư và vận hành cao hơn và cần kiểm soát pH và thời gian phản ứng.

Hấp Phụ Bằng Than Hoạt Tính

Than hoạt tính có khả năng hấp phụ các hợp chất hữu cơ hòa tan và một phần chất tạo màu. Ưu điểm là hiệu quả xử lý tốt nhưng chi phí vận hành thường cao hơn so với các giải pháp hóa lý thông thường, không phù hợp làm công đoạn chính cho lưu lượng lớn.

Sinh Học Kết Hợp Hóa Lý

Một số hệ thống sẽ kết hợp công nghệ kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí để giảm COD, BOD và tăng khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ tạo màu. Tuy nhiên đây thường chỉ là giải pháp hỗ trợ, không phải lúc nào cũng loại bỏ hoàn toàn độ màu.

Quy Trình Xử Lý Độ Màu Nước Thải Giấy Thường Áp Dụng

Một quy trình tham khảo có thể bao gồm:

Thu gom → Tách rác → Điều hòa → Keo tụ tạo bông → Lắng hóa lý → Sinh học (Anoxic + Aerotank hoặc MBBR) → Lắng sinh học → Oxy hóa nâng cao hoặc hấp phụ → Khử trùng → Xả thải

Tuy nhiên, quy trình thực tế cần được thiết kế dựa trên kết quả phân tích mẫu nước.

Vai Trò Từng Công Đoạn

Ưu Điểm Và Giới Hạn Của Các Công Nghệ

Sai Lầm Thường Gặp Khi Chọn Công Nghệ Xử Lý Độ Màu

• Chỉ nhìn màu nước bằng mắt: Hai mẫu nước có cùng màu sắc nhưng thành phần ô nhiễm có thể hoàn toàn khác nhau.
• Không phân tích COD khó phân hủy: Nhiều trường hợp COD giảm mạnh nhưng màu vẫn tồn tại do hợp chất hữu cơ bền.
• Chọn công nghệ theo mô hình khác: Cùng là ngành giấy nhưng sẽ có từng loại sẽ có đặc tính nước thải khác nhau (Giấy tái chế, Giấy carton, Giấy tissue, Giấy in)
• Bỏ qua thử nghiệm Jar Test: Điều này thường dẫn đến tiêu hao hóa chất lớn nhưng hiệu quả khử màu thấp.
• Không tính lượng bùn phát sinh: Xử lý màu bằng hóa lý có thể làm tăng đáng kể chi phí xử lý bùn.

Giải Pháp Từ Môi Trường HANA

Đối với các hệ thống xử lý nước thải giấy gặp tình trạng độ màu đầu ra vượt quy chuẩn, việc khảo sát thực tế cần được thực hiện dựa trên:

• Lưu lượng thực tế.
• Công suất sản xuất.
• Kết quả phân tích mẫu nước.
• Chỉ tiêu COD, BOD, TSS, độ màu, Nitơ, Photpho.
• Hiện trạng vận hành hệ thống.

Môi Trường HANA hỗ trợ khảo sát hiện trạng, đánh giá nguyên nhân gây màu, thực hiện thử nghiệm hóa lý và đề xuất phương án xử lý hoặc cải tạo phù hợp với từng loại nước thải giấy thay vì áp dụng một công nghệ cố định cho mọi trường hợp.

Môi trường HANA đã có nhiều kinh nghiệm trong xử lý nước thải giấy:

DỰ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẤY TÁI CHẾ

Kết Luận

Nước thải giấy có thể đạt COD và BOD nhưng vẫn vượt quy chuẩn về độ màu nếu không xử lý đúng bản chất nguồn gây màu. Trước khi đầu tư hoặc cải tạo hệ thống, cần phân tích mẫu nước thực tế, đánh giá tải lượng ô nhiễm và hiệu quả từng công đoạn hiện hữu.

Nếu doanh nghiệp đang gặp tình trạng nước thải giấy đầu ra còn màu hoặc thường xuyên vượt quy chuẩn, hãy liên hệ Môi Trường HANA để được khảo sát hiện trạng, đánh giá nguyên nhân và đề xuất giải pháp phù hợp dựa trên dữ liệu vận hành thực tế.