(TIỂU LUẬN) xử lí nước THẢI CHO nước GIẢI KHÁT có GAS COCA COLA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
KHOA HỐ
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÁO CÁO MƠN CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI CHO NƯỚC
GIẢI KHÁT CĨ GAS COCA COLA

GVHD
: GV. Tạ Thị Tố Quyên
Nhóm
: 3
Thành viên: Lê Nguyễn Đông Kin
Nguyễn Thị Như Quỳnh
Nguyễn Thị Mỹ Uyên
Phạm Nguyễn Ngân Châu
Lê Thị Thùy Trang

Đà Nẵng, 2021


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.............................................................................................................................................3
CHƯƠNG 1: ĐẶC TÍNH VÀ THƠNG SỐ NƯỚC THẢI...........................................................4
1. Tổng quan về nước ngọt có gas Coca cola.......................................................................................4
1.1 Nguyên liệu........................................................................................................................................4
1.2 Quy trình sản xuất..............................................................................................................................5
2. Đặc điểm nước thải nước ngọt có gas Coca cola.............................................................................5
2.1 Nguồn gốc nước thải..........................................................................................................................5
2.2 Đặc điểm............................................................................................................................................6
3. Tại sao cần xử lý nước thải...............................................................................................................7

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI..............................................7
1. Một số phương pháp xử lí nước thải phổ biến................................................................................8
1.1 Cơng nghệ AO/AAO..........................................................................................................................8
1.2 Công nghệ SBR..................................................................................................................................8
1.3 Công nghệ MBBR.............................................................................................................................9
1.4 Công nghệ màng lọc MBR.............................................................................................................. 10
2. Lựa chọn cơng nghệ xử lí................................................................................................................ 11
3. Sơ đồ quy trình cơng nghệ.............................................................................................................. 12
4. Thuyết minh quy trình cơng nghệ xử lí nước thải theo cơng nghệ MBR..................................... 12
4.1 Hố thu gom – tách rác tinh.............................................................................................................. 12
4.2 Bể lắng sơ bộ.................................................................................................................................... 13
4.3 Bể điều hòa....................................................................................................................................... 14
4.4 Bể trung hịa..................................................................................................................................... 14
4.5 Bể sinh học hiếu khí (Aeration tank)............................................................................................... 15
4.6 Bể sinh học thiếu khí (Anoxic tank)................................................................................................ 16
4.7 Bể màng MBR................................................................................................................................. 17
4.8 Bể khử trùng..................................................................................................................................... 20
4.9 Bể phân hủy bùn.............................................................................................................................. 20

KẾT LUẬN.......................................................................................................................................22
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................................23

2


MỞ ĐẦU
Trải qua nhiều năm hình thành và phát triển, ngành công nghiệp Thực phẩm Việt Nam
đang dần phát triển và khẳng định vị thế của mình trên thị trường. Ngành cơng nghiệp
thực phẩm được dự báo đứng vị trí thứ ba trong nhóm ngành dẫn đầu về nhu cầu nhân
lực của nước ta trong giai đoạn 2015 – 2020. Điều đó đồng nghĩa với việc ra đời, hình

thành các cơ sở, doanh nghiệp chế biến, sản xuất trên cả nước ngày càng nhiều. Và một
điều tất yếu, khi những cơ sở sản xuất này ra đời sẽ gây tác động xấu đến môi trường nếu
thải nước thải thực phẩm chưa qua xử lý ra môi trường.
Các thành phần ô nhiễm có trong nước thải chế biến thực phẩm khi thải vào mơi
trường sẽ gây suy giảm độ oxy hịa tan trong nước, ảnh hưởng đến hoạt động của các vi
sinh vật, các loài thủy sinh trong nước, ngăn cản quá trình lọc tự nhiên. Các chất lơ lửng,
tinh bột, độ màu…trong nước thải ngăn ánh sáng xuống tầng sâu, ảnh hưởng đến quá
trình quang hợp của rong rêu, tảo…Nito, phospho có trong nước thải tích tụ lâu ngày sẽ
gây nên tình trạng phú nhưỡng hóa, làm suy giảm chất lượng nguồn nước. Các vi sinh vật
kị khí hoạt động phân giải các chất hữu cơ tạo ra mùi hôi, khó chịu…Con người nếu sử
dụng trực tiếp nguồn nước này ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, dễ bị các bệnh liên
quan đến đường ruột. Do đó, xử lý nước thải sản xuất thực phẩm là một nhu cầu tất yếu.
Trong 25 năm có mặt ở thị trường Việt Nam (từ năm 1994), trải qua nhiều biến động,
thăng trầm của nền kinh tế, nhưng Công ty Coca-Cola Việt Nam luôn khẳng định cam kết
gắn bó với dải đất hình chữ S này qua những hành động cụ thể và thiết thực. Cùng với
đóng góp cho kinh tế, mơi trường, xã hội kiến tạo chuỗi giá trị (nước và nông nghiệp, sản
xuất, sản phẩm), một điểm nhấn nữa, Coca-Cola muốn khẳng định, đó là vì một Việt
Nam khơng rác thải. Nhà máy Coca-Cola Đà Nẵng là một minh chứng cho điều đó. Ảnh
những con cá bơi lội trong trong bể chứa nước thải sau sản xuất của nhà máy cho thấy hệ
thống xử lý nước thải được đầu tư bài bản. Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy đang
ứng dụng công nghệ xử lý vi sinh nước thải bằng phương pháp lọc màng, bảo đảm chất
lượng nước thải thuộc cấp độ A. Đây là thành quả của quá trình đầu tư, nâng cấp trong
nhiều năm và mới được đưa vào vận hành từ cuối 2017.
Và dưới đây là bài báo cáo của chúng em gồm tổng quan về xử lý nước thải, các công
nghệ được vận dụng cũng như là quy trình xử lý nước thải nước ngọt, nước giải khát có
gas của Cơng ty Coca-Cola Việt Nam. Trong quá trình báo cáo dù chúng em đã rất cố
gắng nhưng khơng thể tránh khỏi những sai xót, rất mong q cơ góp ý để bài báo cáo
của nhóm chúng em được hoàn thiện hơn.
Xin cám ơn!

3


CHƯƠNG 1: ĐẶC TÍNH VÀ THƠNG SỐ NƯỚC THẢI
1. Tổng quan về nước ngọt có gas Coca cola
1.1 Nguyên liệu
Gồm có:
- Nước
- Đường
♦ Thành phần chính thứ hai của nước uống có gas là đường nó chiếm 7-12%, dùng dạng
khơ hoặc lỏng.
♦ Đường là nguyên liệu tạo vị ngọt và tăng cường cảm giác kích thích người tiêu dùng.
Nó cũng giúp cân bằng hương vị và axit.
♦ Hương vị tổng thể của nước giải khát có gas phụ thuộc vào sự cân bằng giữa vị ngọt,
vị chua và nồng độ pH.
♦ Axit sẽ làm tăng độ sắc nét hương vị nền và giải khát bằng cách kích thích tuyến
nước bọt làm việc. Axit cũng làm giảm độ pH và bảo quản thức uống.
- Các chất phụ gia
♦ Để tăng cường hương vị, tạo cảm giác ngon miệng.
♦ Để ngăn vi sinh vật phát triển và chống hư hỏng, oxy hóa, các chất bảo quản được
thêm vào nước ngọt.
- CO2:
♦ Carbon dioxide ( CO2) có tác dụng tạo các bọt sủi lấp lánh và có vai trị như một loại
chất bảo quản nhẹ.
♦ Carbon dioxide là chất khí duy nhất thích hợp sản xuất ra nước uống có gas vì nó trơ,
khơng gây độc hại, dễ hóa lỏng và tương đối rẻ tiền.
1.2 Quy trình sản xuất

4

2. Đặc điểm nước thải nước ngọt có gas Coca cola
2.1 Nguồn gốc nước thải
Dựa vào qui trình cơng nghệ sản xuất,ta thấy nước thải của nhà máy chủ yếu bao gồm:
 Nước thải sản xuất:
Nước rửa bồn, nước rửa lon, đóng lon,…
- Nước súc rửa các sản phẩm dư bên trong hoặc trên bề mặt của tất cả các đường
ống, bơm, bồn chứa, thiết bị công nghiệp…
Nước làm lạnh, nước ngưng,…
Dầu mỡ rò rỉ từ thiết bị và động cơ
- Nước thải từ quá trình thải bỏ các sản phẩm hư hỏng, khơng đạt chất lượng do q
trình bảo quản, vận chuyển.
Nước thải từ sự rò rỉ của thiết bị công nghệ.
 Nước thải sinh hoạt
- Từ hoạt động ăn uống, vệ sinh của công nhân viên trong nhà máy: Nước thải này có
nồng độ BOD, Nito, Phospho…cao, ngồi ra một thành phần đáng quan tâm nữa
trong nước thải sinh hoạt là vi sinh vật và vi khuân gây bệnh.
- Trong trường hợp nhà máy có căng - tin, có phát sinh hoạt động nấu nướng cần chú ý
đến chỉ tiêu dầu mỡ có trong nước thải
2.2 Đặc điểm
Căn cứ vào thành phần chế biến nước ngọt có gas và nước thải trong sản xuất,
sinh hoạt có thể thấy đặc điểm nước thải có:
Chứa phần lớn protein, chất béo, sợi, hydratecarbon, ethanol, TSS.
Hàm lượng cao các chất dinh dưỡng N, P (tiềm năng bảo tồn).
5


Bảng 1: Thành phần trong nước giải giát có gas

Bảng 2: Chất lượng nước thải sản xuất

Ta thấy nước thải có tính kiềm vì chất tẩy rửa kiềm được sử dụng. Nồng độ BOD, SS
cao nếu xả trực tiếp ra vùng nước công cộng sẽ gây ô nhiễm môi trường
Bảng dưới đây trình bày các thơng số về tính chất nước thải ngành sản xuất nước
giải khát ở nước ta và thế giới:
Bảng 3: Tính chất nước thải ngành sản xuất nước giải khát ở nước ta và thế giới

Khi so sánh các hệ số trên với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải cơng nghiệp
QCVN 40:2011/BTNMT, có thể thấy, các thành phần có trong nước thải ngành sản xuất
nước ngọt vượt quá quy định nhiều lần cho phép. Cụ thể như sau:
Đơn vị Giá trị đầu vào
QCVN 40:2011/BTNMT
STT Thông số
Cột A
6


1
2
3
4
5

pH
BOD5
COD
TSS
Tổng Nito

6

Tổng Photpho

Chú thích:
Cột A: Giá trị của các thơng số ô nhiễm trong nước thải khi xả vào nguồn nước
được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
Cột B: Giá trị của các thông số ô nhiễm trong nước thải khi xả vào nguồn nước
khơng dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
3. Tại sao cần xử lý nước thải
Thứ nhất, như đã phân tích ở trên, nước thải từ nhà máy sản xuất nước ngọt có chứa
nồng độ các chất hữu dễ phân hủy rất cao. Do đó, nếu để nước thải này trong thời gian
dài, tạo điều kiện cho vi sinh vật yếm khí phát triển, gây ra mùi hơi rất khó chịụ, thu hút
các loại cơn trùng gây bệnh, và gián tiếp tạo ra các căn bệnh nguy hiểm, ảnh hưởng trực
tiếp đến sức khỏe của công nhân cũng như người dân sống quanh khu vực, đồng thời làm
ảnh hưởng đến mỹ quan chung.
Thứ hai, nếu thải trực tiếp nước thải chưa qua xử lý đã ra ngồi mơi trường gây ơ
nhiễm cục bộ, xâm nhập vào đất, nước mặt, nước ngầm. Ngồi ra, chúng cịn tác động
đến hoạt động sản xuất, chăn nuôi cũng như cuộc sống sinh hoạt của người dân địa
phương. Ngoài ra cịn tốn kém kinh phí trong việc thực hiện cơng tác khắc phục do hậu
quả của ô nhiễm gây ra.
Thứ ba, việc xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất nước ngọt thể hiện trách nhiệm và
nghĩa vụ của bản thân trong công cuộc xây dựng phát triển kinh tế bền vững.

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI
Nguyên liệu chế biến nước giải khát có thành phần protein, dinh dưỡng cao. Vì vậy các
chỉ số cần quan tâm đối với nước thải sản xuất là BOD, COD, chất rắn lơ lửng SS, Nitơ
và Phot pho.
7

1. Một số phương pháp xử lí nước thải phổ biến
1.1 Công nghệ AO/AAO
A-A-O là viết tắt của cum từ Anerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí).
Cơng nghệ AO là q trình xử lý sinh học liên tục, kết hợp 2 phương pháp xử lý nước
thải thiếu khí và hiếu khí để xử lý nước thải. Cơng nghệ AAO là q trình xử lý nước
thải kết hợp 3 phương pháp xử lý nước thải: kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí.

Xử lý nước thải bằng cơng nghệ
AO/AAO Công nghệ xử lý nước thải AO được áp dụng khi:
Nước thải có chứa nitơ cao
- Nước thải có mức độ ơ nhiễm BOD, COD trung
bình. Cơng nghệ xử lý nước thải AO được áp dụng
khi:
Nước thải có chứa hàm lượng phospho cao
- Nước thải có mức độ ơ nhiễm BOD, COD không quá cao.
* Ưu, nhược điểm của cơng nghệ xử lý nước thải AAO:
 Ưu điểm:
+ Chí phí đầu tư thấp, chi phí của hệ thống bao gồm chi phí xây dựng, chi phí thiết bị
chính như Máy thổi khí, máy khuấy chìm, bơm...,
+ Phát sinh ít bùn thải hơn so với các công nghệ sinh học hiếu khí
khác + Chất lượng nước đạt tiêu chuẩn A hoặc B, tùy vào mục tiêu
thiết kế + Tiêu thụ ít năng lượng
 Nhược điểm:
+ Chất lượng nước đầu ra phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: hiệu quả xử lý của vi sinh,
khả năng lắng của bùn hoạt tính, nhiệt độ, pH, nồng độ bùn MLSS, tải trọng đầu vào.
+ Diện tích xây dựng hệ thống phải đủ lớn
+ Yêu cầu đảm bảo duy trì nồng độ bùn vào khoảng từ 3 - 5 g/l, nếu nồng độ bùn q cao
dẫn đến bùn khó lắng và bị trơi ra ngoài, nếu nồng độ bùn thấp, khả năng xử lý của bùn
không cao dẫn đến quá tải bùn chết và bị trơi ra ngồi.
+ Bắt buộc phải khử trùng nước đầu ra.

1.2 Công nghệ SBR
SBR (Sequencing batch reactor) là công nghệ xử lý nước thải bằng phản ứng sinh học
theo từng mẻ liên tục. Quá trình xử lý sinh học và lắng sinh học diễn ra trong cùng một
bể.
8


Xử lí nước thải bằng cơng nghệ SBR
*
Ưu, nhược điểm của công nghệ SBR
 Ưu điểm
+ Đặc điểm nổi trội ở bể SBR khơng cần tuần hồn bùn hoạt tính. Hai quá trình phản ứng
và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể, bùn hoạt tính khơng hao hụt ở giai đoạn phản
ứng và khơng phải tuần hồn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ.
+ Dễ dàng tích hợp q trình nitrat/khử nitơ cũng như loại bỏ
phospho. + Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm cao, BOD giảm được khoảng
90-92%. + Kết cấu đơn giản và bền hơn.
+ Giảm chi phí xây dựng bể lắng, hệ thống đường ống dẫn và bơm liên
quan. + Lắp đặt đơn giản và có thể dễ dàng mở rộng nâng cấp.
+ Vận hành tự động nên dễ dàng và giảm sức người.
+ Cạnh tranh giá lắp đặt và vận hành.
+ Ổn định và linh hoạt bởi thay đổi tải trọng
 Nhược điểm
+ Địi hỏi nhân viên vận hành phải có trình độ kỹ thuật
cao + Cần nhiều thiết bị hoạt động cùng lúc
+ Công suất xử lý thấp hơn so với một số bể khác.
1.3 Công nghệ MBBR
MBBR viết tắt của Moving Bed Biofilm Reactor, là công nghệ xử lý nước thải sử dụng
các giá thể cho vi sinh dính bám để sinh trưởng và phát triển.
Vật liệu làm giá thể có tỷ trọng nhẹ hơn nước đảm bảo điều kiện lơ lửng. Các giá thể

này luôn chuyển động không ngừng trong tồn thể tích bể nhờ các thiết bị thổi khí và
cánh khuấy qua đó thì mật độ vi sinh ngày càng gia tăng, hiệu quả xử lý ngày càng cao.

9


Xử lý nước thải bằng công nghệ màng lọc MBBR
*
Ưu, nhước điểm của cơng nghệ xử lý MBBR:
 Ưu điểm:
• Mật độ vi sinh vật xử lý trên một đơn vị thể tích cao: Mật độ vi sinh vật xử lý trên một
đơn vị thể tích cao hơn so với hệ thống xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính lơ lửng, vì
vậy tải trọng hữu cơ của bể MBBR cao hơn.
• Chủng loại vi sinh vật xử lý đặc trưng: Lớp màng biofilm phát triển tùy thuộc vào loại
chất hữu cơ và tải trọng hữu cơ trong bể xử lý.
• Hiệu quả xử lý cao.
• Tiết kiệm diện tích xây dựng: diện tích xây dựng của MBBR nhỏ hơn so với hệ thống
xử lý nước thải hiếu khí đối với nước thải đơ thị và cơng nghiệp.
• Dễ dàng vận hành: hệ thống bể MBBR khơng cần phải hồn lưu bùn ở thời gian lưu
nước ngắn làm đơn giản việc thiết kế và kiểm soát sự làm sạch nước thải.
• Dể dàng nâng cấp hệ thống được thực hiện bằng cách thêm các giá thể bổ sung vào
cùng một bể. Hiệu suất xử lý của MBBR tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt màng sinh học
tương ứng với mật độ giá thể được chọn.
 Nhược điểm:
• Địi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm.
• Có thể xảy ra q trình nổi bùn phía sau hệ thống MBBR theo chu kì màng sinh học
dẫn đến hiệu quả lắng giảm.
1.4 Công nghệ màng lọc MBR
Công nghệ màng lọc MBR (Membrane Bioreactor) là sự kết hợp giữa vi sinh trong bể
bùn hoạt tính lơ lửng và cơng nghệ màng lọc sợi rỗng trong xử lý nước thải, hàm lượng

bùn trong bể sinh học sẽ được giữ lại thông qua cơ chế vi lọc của màng, nhờ kích thước
nhỏ (µm) nên nước thải sau khi ra khỏi màng có chất lượng rất tốt.
10


Xử lý nước thải bằng công nghệ màng lọc MBR
*
Ưu, nhược điểm cơng nghệ xử lí nước thải MBR
 Ưu điểm:
- Công nghệ màng lọc MBR được xem là công nghệ mới, triển vọng của tương lai có thể
loại bỏ chất ơ nhiễm khá triệt để
- Màng MBR có kích thước nhỏ gọn, có thể tách các chất rắn lơ lửng, vi khuẩn, hạt keo,
các phân tử hữu cơ. Do đó khi xử lý nước thải bằng phương pháp sẽ không cần phải xây
dựng thêm bể lắng bùn sinh học, bể khử trùng. Tiết kiệm tối đa chi phí xây dựng hệ thống
xử lý.
- Thường được lắp đặt ở dạng thiết bị hợp khối (dạng thiết bị hay moduls) nên dễ dàng
cho công tác lắp đặt cũng như di dời khi cần.
- Sự kết hợp màng lọc MBR và bể sinh học như là một giai đoạn trong quy trình xử lý
nước thải đóng vai trị thay thể bể lắng 2 giúp tiết kiệm diện tích, đồng thời có thể hoạt
động ở nồng độ bùn cao hơn
- Chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn cao và ổn định (BOD < 5 mg/l, COD < 10
mg/l, SS < 1 mg/l) thường tốt hơn chất lượng loại A của QCVN 14:2008 / BTNMT, do
đó, nước sau xử lý có thể tái sử dụng cho các mục đích như: rửa sàn, tưới cây,…
- Quá trình vận hành đơn giản hơn các hệ thống thơng thường, có thể điều chỉnh tự động
trong q trình vận hành, khơng cần đo chỉ số SVI hàng ngày, giảm bớt nhân cơng quản
lý  Tính tự động hóa cao.
 Nhược điểm:
- Dễ bị tắc nghẽn.
- Tuy tiết kiệm được chi phí xử lý lâu dài, nhưng chi phí đầu tư ban đầu khi mua màng
MBR là khá cao

- Định kỳ từ 6 – 12 tháng cần sử dụng đến hóa chất để làm sạch màng MBR
2. Lựa chọn cơng nghệ xử lí
Căn cứ vào bảng 1, nồng độ các chất ô nhiễm BOD, COD, Tổng N, Tổng P, SS cao
nhà máy Coca cola đã chọn sử dụng cơng nghệ xử lí nước thải MBR với sự kết hợp
phương pháp xử lý sinh học hiếu khí, thiếu khí và sử dụng màng lọc MBR.
Nước thải sau khi được xử lý bằng phương pháp cơ họ c (song chắn rác thơ, máy tách
rác mịn) và phương pháp hóa lý (điều chỉnh pH), được xử lý tiếp bằng phương pháp sinh
11


học hiếu khí với hiệu suất xử lý BOD (80-85%), COD, 97% TSS và tiếp tục được đưa xử
lý bằng phương pháp sinh học thiếu khí để khử N và P, một phần BOD và COD sau đó
đưa qua xử lí bằng màng MBR phân tách giữa nước sạch và hỗn hợp bùn hoạt tính, các
chất rắn lơ lửng và vi khuẩn gây bệnh còn lại giúp nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn mơi
trường.
3. Sơ đồ quy trình cơng nghệ

4. Thuyết minh quy trình cơng nghệ xử lí nước thải theo công nghệ MBR
4.1 Hố thu gom – tách rác tinh
Đầu tiên, nước thải từ các nguồn khác nhau trong dây chuyền sản xuất được thu gom
về mương thu nước thải đầu

Mục đích: để loại bỏ rác và cát trước khi chảy vào hố thu.

12


Hố thu gom
Từ đây, nước thải được bơm trung chuyển đến thiết bị tách rác tinh


Mục đích: loại bỏ các chất rắn có kích thước dưới 2mm (tránh tắc nghẽn
bơm, đường ống, kênh dẫn, bảo đảm an toàn và điều kiện làm việc của toàn hệ
thống) trước khi chảy vào bể lắng sơ bộ.

Thiết bị tách rác tinh
4.2 Bể lắng sơ bộ
Mục đích: loại bỏ một lượng lớn các chất có khả năng lắng (cặn, cát), các chất lơ lửng
và các chất nổi trên bề mặt bể (váng bọt, dầu mở) có trong nước thải, sau đó nước thải sẽ
tự chảy qua bể điều hịa.
Bể có thể loại
* Những chất rắn có khả năng lắng: 90-95 %
* Chất rắn lơ lửng: 40-60 %
* BOD5: 25-35 %

13


Bể lắng sơ bộ
4.3 Bể điều hịa

Bể điều hịa
Mục đích:
Điều chỉnh sự biến thiên về lưu lượng của nước thải.
Tránh sự biến động về hàm lượng chất hữu cơ làm ảnh hưởng đến hoạt động của vi
khuẩn trong các bể xử lý sinh học.
Kiểm soát pH của nước thải để tạo điều kiện tối ưu cho các quá trình sinh học, hóa
học sau đó..
Bể được lắp đặt máy sục khí chìm và thiết bị sục khí bề mặt, tạo điều kiện xáo trộn và
giảm thiểu mùi hơi
4.4 Bể trung hịa

Từ bể điều hòa, nước thải được bơm trung chuyển đến bể trung hòa. Tại bể này, axit và
xút được bổ sung tự động trước khi phân phối vào cụm 2 bể xử lí sinh học hiếu khí hoạt
động song song.
Mục đích: trung hịa pH nước thải trước khi xử lí sinh học, vì ở độ pH trung tính
thường là điều kiện tối ưu cho các quá trình phân hủy chất ô nhiễm.

14


Bể trung hịa
4.5 Bể sinh học hiếu khí (Aeration tank)

Bể sinh học hiếu khí
Mục đích:
Phân hủy chất ơ nhiễm thành những chất hữu cơ đơn giản như CO2 và nước.
Ổn định chất hữu cơ, loại bỏ màu, diệt mầm bệnh, giảm chất rắn, tăng cường khử nước.
Có thể loại bỏ tới 85% BOD.
Loại bỏ vi sinh vật bởi bùn hoạt tính: 80-99% vi khuẩn và 90-99% virus.
Cơ chế hoạt động:
Quá trình xử lý nước thải hữu cơ bằng vi sinh vật hiếu khí gọi là bùn hoạt tính.
Diễn ra quá trình oxy hóa chất hữu cơ trong nước thải với sự tham gia của vi sinh vật
hiếu khí mà chủ yếu là vi khuẩn. Kết quả tạo thành các hạt bùn, có thành phần chính là
sinh khối của chúng (quần thể vi sinh vật).
Để tăng cường hiệu quả xử lý nước thải cần khuấy trộn (khí nén, thiết bị cơ khí), cung
cấp nguồn oxy cho vi sinh vật sử dụng (tạo điều kiện tiếp xúc nước thải với bùn hoạt
tính). Vi sinh vật sử dụng và oxy hóa hợp chất hữu cơ theo 3 bước: Hấp phụ chất hữu cơ
lên bùn hoạt tính sau 1-20 min tiếp xúc. Chất hữu cơ bị oxy hóa sinh năng lượng tổng
hợp tế bào vi khuẩn/vi sinh vật. Oxy hóa nội bào hay cịn gọi là hô hấp nội bào (do thiếu
nguồn thức ăn/cơ chất cho vi sinh vật)
Các quá trình trong bể Aerotank: 3 giai đoạn

+ Giai đoạn 1: Oxy hóa
Vi sinh từ từ hấp thụ và oxy hóa chất hữu cơ
CxHyOz + O2 - Enzyme → CO2 + H2O + H
15


Lượng chất dinh dưỡng trong chất thải cao nên VSV phát triển ồ ạt, đây là giai đoạn
tiêu thụ oxy cực đại (thời gian: 0,5- 2h). Ngoài ra, lượng bùn hoạt tính cũng được hình
thành với khối lượng lớn. BOD giảm 40-80%. + Giai đoạn 2: Tổng hợp tế bào mới
Giai đoạn này liên quan đến q trình xử lí các chất oxi hóa chậm như chất rắn hữu cơ,
cacbon mạch vòng,..
CxHyOz + NH3 + O2 – Enzyme → CO2 + H2O + C5H7NO2 - H
Các vi sinh vật hiếu khí đã sinh trưởng ổn định nên nhu cầu tiêu thụ oxy khơng cịn
lớn như giai đoạn trước. Cũng tại đây, các chất hữu cơ được phân hủy nhiều nhất.
+ Giai đoạn 3: Nitrate hóa các muối ammoni, tiêu thụ oxy tăng
trở lại. Cịn được biết là q trình phân hủy nội bào theo phương
trình:
C5H7NO2 + 5O2 — Enizyme → 5CO2 + 2H2O + NH3 ± H
Sau giai đoạn tổng hợp tế bào mới, vi sinh vật hiếu khí cần nhiều năng lượng hoạt
động hơn nên tỉ lệ hấp thụ oxy lại tăng lên. Đồng thời, tại đây diễn ra q trình Nitrat hóa
muối amoni. Ngay sau đó, nhu cầu về khí oxy lại giảm xuống.
Ở đây cần lưu ý rằng, sau khi oxi hóa được 80-95% BOD trong nước thải, nếu khơng
khuấy đảo hoặc thổi khí, bùn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy, cần phải lấy bùn cặn ra khỏi
nước. Nếu không kịp thời tách bùn, nước sẽ bị ô nhiễm thứ cấp, nghĩa là sinh khối vi sinh
vật trong bùn (chiếm tới 70% khối lượng cặn bùn) sẽ bị tự phân. Tế bào vi khuẩn có hàm
lượng protein rất cao (60-80% so với chất khơ), ngồi ra cịn có các hợp chất chứa chất
béo, hidratcacbon, các chất khống…khi bị tự phân sẽ làm ô nhiễm nguồn nước.
 Tổng thời gian làm thoáng (lưu nước trong bể): 6-8h.
Cụm máy thổi khí cung cấp oxy cho q trình xử lí hiếu khí và duy trì trạng thái lơ
lửng vi sinh vật và được đặt ngồi trời có mái che, được lắp đặt thùng cách âm đảm bảo

TCVN về tiếng ồn. Việc cấp khí cho q trình xử lí sinh học được tự động hóa hồn tồn.
Khi nước thải đầu vào có nồng độ chất ơ nhiễm thấp hơn giá trị thiết kế thì thơng qua
thiết bị DO online biến tần sẽ tự động điều chỉnh hoạt động của máy thổi khí giúp tiết
kiệm năng lượng và chi phí vận hành hệ thống.
4.6 Bể sinh học thiếu khí (Anoxic tank)

Bể sinh học thiếu khí
Mục đích: Nitrat hóa/khử nitrat và photphorit nhằm xử lý các chất dinh dưỡng N, P và
một phần BOD, COD.
16


Cơ chế hoạt động:
* Q trình nitrat hóa – khử nitrat
Hai chủng loại vi khuẩn chính tham gia vào quá trình này là Nitrosonas và Nitrobacter.
Trong điều kiện mơi trường thiếu oxy, các loại vi khuẩn thiếu khí sẽ khử Nitrat (NO 3-) và
Nitrit (NO2 - ) theo chuỗi chuyển hóa:
NH3 → NO3- → NO2- → NO → N2O → N2 (gas)
Theo đó, khí nitơ phân tử N2 tạo thành sẽ thốt khỏi nước và ra ngồi.
* Q trình photphorit hóa
PO43- Microorganism (PO43-)dạng muối => Bùn
Chủng loại vi khuẩn tham gia vào q trình này là Acinetobacter, chúng có khả năng
tích lũy poliphotphat trong sinh khối tương đối cao (2-5%)
Các hợp chất hữu cơ chứa phốt pho sẽ được hệ vi khuẩn Acinetobacter chuyển hóa
thành các hợp chất mới khơng chứa phốt pho và các hợp chất có chứa phốt pho nhưng
dễ phân hủy đối với chủng loại vi khuẩn hiếu khí.
* Thúc đẩy q trình nitrat hóa-khử nitrat và photphorit hóa diễn ra thuận lợi
Tại bể Anoxic bố trí máy khuấy chìm với tốc độ khuấy phù hợp. Máy khuấy có chức
năng khuấy trộn dịng nước tạo ra mơi trường thiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát
triển.

Ngoài ra, để tăng hiệu quả xử lý và làm nơi trú ngụ cho hệ vi sinh vật thiếu khí, tại bể
Anoxic lắp đặt thêm hệ thống đệm sinh học được chế tạo từ nhựa PVC, với bề mặt hoạt
động 230 ÷ 250 m2 /m3 . Hệ vi sinh vật thiếu khí bám dính vào bề mặt vật liệu đệm
sinh học để sinh trưởng và phát triển.

Anoxic tank thực tế
4.7 Bể màng MBR

Bể màng MBR
17


Sau đó nước thải được dẫn qua bể màng MBR
Mục đích: Phân tách giữa nước sạch và hỗn hợp bùn hoạt tính, các chất rắn lơ lửng và
vi khuẩn gây
bệnh Cấu tạo
màng:
Về cấu trúc màng thường có các dạng như sợi rỗng, ống mao dẫn, cuộn và được chế
tạo có diện tích bề mặt lớn để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật..

Mỗi đơn vị MBR được cấu tạo gồm nhiều sợ rỗng liên kết với nhau, mỗi sợi rỗng lại
cấu tạo giống như một màng lọc với các lỗ lọc rất nhỏ mà một số vi sinh vật không có
khả năng xuyên qua. Các đơn vị MBR này sẽ liên kêt với nhau thành những module lớn
hơn và đặt vào các bê xử lý sinh học.
Màng lọc có kích thước lỗ màng dao động từ 0,01- 0,2 μm nên vi sinh vật, chất ô
nhiễm, bùn bị giữ lại tại bề mặt màng.

Các modun màng MBR thực tế
Cơ chế hoạt động:
Vi sinh vật, chất ơ nhiễm, bùn hồn tồn bị giữ lại tại bề mặt màng. Đồng thời chỉ có

nước sạch mới qua được màng. Phần nước trong được bơm hút ra ngoài, phần bùn nằm
lại trong bể và định kỳ tháo về bể chứa bùn.
18


Cơ chế xử lý nước thải bằng màng MBR
Cụm máy thổi khí cho bể màng MBR có vai trị quyết định đến chế độ hoạt động ổn
định của các modun màng, tạo điều kiện xáo trộn, rung lắc sợi màng, tránh bùn hoạt tính
bám vào sợi mạng và cung cấp O2 cho q trình xử lí
Cụm bơm hóa chất được thiết kế tự động hóa hồn tồn với 3 nhiệm vụ chính:
+ Trung hịa pH nước thải để tạo điều kiện tối ưu cho q trình xử lí sinh học
+ Khử Photpho bằng phương pháp hóa học
+ Rửa màng online định kì
Khi áp suất trong màng vượt quá áp suất 50kpa so với bình thường (từ 10 – 30 kpa) thì
hệ thống bơm hút sẽ ngừng hoạt động, đồng thời kích hoạt bơm rửa ngược để rửa màng
đảm bảo màng không bị tắc nghẽn.
Bể màng MBR được thiết kế dạng modun, thuận tiện cho công tác rửa màng mà không
ảnh hưởng đến quá trình vận hành của hệ thống. Các modun màng MBR được thiết kế dễ
dàng rửa offline với hệ thống cẩu màng chạy dọc theo bể. Định kì 1 - 2 năm, từng modun
màng sẽ được cẩu ra khỏi bể màng để tiến hành rửa offline.
Cách rửa màng lọc
Các tấm màng sẽ được tháo ra khỏi khung màng để vệ sinh bằng vịi xịt. Sau đó ngâm
trong bể chứa dung dịch axit trong 2 giờ. Tiếp theo ngâm modun màng trong bể chứa
nước sạch khoảng 10 phút với mục đích loại bỏ các chất bẩn bám trên màng, phục hồi
màng trở lại trạng thái ban đầu. Sau khi vệ sinh sạch sẽ các khung màng sẽ được lắp đặt
lại bể màng và vận hành bình thường.
19


4.8 Bể khử trùng

Bể khử trùng
Nước thải sau khi qua màng được đưa đến bể khử trùng và dẫn về mương xả nước đầu
ra
Mục đích: tập trung nước thải sau xử lý lắng cặn, lọc, cân bằng pH lại để diệt các mầm
vi khuẩn gây bệnh trước khi xả ra mơi trường tiếp nhận.
Nước thải sau xử lí đáp ứng yêu cầu xả thải của Việt Nam theo QCVN
40:2011/BTNMT cột A và tiêu chuẩn của Coca Cola ES-RQ-225
Nước thải sau q trình xử lí màng MBR được tái sử dụng cho mục đích tưới cây, vệ
sinh đường nội bộ nhà xưởng.

Mương nước đầu ra
4.9 Bể phân hủy bùn
Toàn bộ lượng bùn phát sinh từ hệ thống xử lí nước thải được dẫn về bồn chứa và phân
hủy bùn. Tại đây bùn tiếp tục được bơm về máy ép bùn băng tải để tách nước. Bùn khô
sau ép được vận chuyển và thải bỏ theo quy định

20


Bể phân hủy bùn

Thiết bị ép bùn băng tải

21


KẾT LUẬN
Trong quá trình tìm tài liệu và làm báo cáo chúng em đã:
Xây dựng được quy trình cơng nghệ xử lý nước giải khát tối ưu cho cơ sở sản xuất

thực phẩm nước giải khát.
Nhận thức rõ được tầm quan trọng, so sánh các quy trình cơng nghệ xử lý nước thải
trong cả lý thuyết và trên thực tế được các nhà máy sử dụng phổ biến.
- Nâng cao khả năng tra cứu, tổng hợp tài liệu chuyên môn bằng tiếng Việt và tiếng
Anh.
Rèn luyện các kỹ năng:Làm việc nhóm, giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo, thuyết
trình....
Trong quá trình báo cáo dù chúng em đã rất cố gắng nhưng khơng thể tránh khỏi
những sai xót, rất mong q cơ góp ý để bài báo cáo của nhóm chúng em được hoàn
thiện hơn.

22


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
Bài giảng xử lí nước và vệ sinh công nghiệp nhà máy chế biến thực phẩm –
TS. Tạ Thị Tố Qun
2.
Bài giảng xử lí nước thải cơng nghiệp - ThS. Nguyễn Minh Kỳ
3.
/>4.
Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nước cấp, NXB Xây Dựng.
5.
Trần Đức Hạ, 2006, Xử lý nước thải đô thị, NXB Khoa học kỹ thuật.
6.
Trịnh Xn Lai, 2000, Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải,
NXB Xây Dựng.
7.
Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 2005, Giáo trình cơng nghệ xử lý nước

thải, NXB Khoa học kỹ thuật.
8.
Lương Đức Phẩm, 2003, Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp
sinh học, NXB Giáo dục.
9.
PGS. TS. Nguyễn Văn Phước, 2007, Giáo trình xử lý nước thải và sinh
hoạt bằng phương pháp sinh học, NXB Xây Dựng.
10.
Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, 2006, Xử lý
nước thải đơ thị và cơng nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình, NXB Đại học
quốc gia TP. HCM.
11.
TCXD 51- 2008, 2008, NXB Xây Dựng.
12.
TCVN 7957 – 2008, 2008, NXB Xây Dựng.
13.
/>14. ....................

23