đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 3
LỜI MỞ ĐẦU 5
I.2.2.2. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam: 14
I.3. Hiện trạng môi trường ngành sản xuất tinh bột sắn: 18
I.3.1.Khí thải: 18
I.3.2. Chất thải rắn: 19
I.3.3. Nước thải: 20
I.4. Đặc trưng nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn: 23
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ÁP DỤNG CHO NƯỚC THẢI
TINH BỘT SẮN 25
II.1. Phân tích công nghệ xử lý nước thải 25
II.1.1. Phương pháp cơ học: 25
II.1.2. Phương pháp hoá học và hóa lý: 26
II.1.3. Phương pháp sinh học: 27
II.1.3.1. Phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên: 28
II.1.3.2. Phương pháp yếm khí: 29
II.1.3.3. Phương pháp hiếu khí: 31
II.2. Đề xuất và lựa chọn công nghệ sản xuất: 37
II.2.1. Phân luồng dòng thải: 37
II.2.2.1.Lưu lượng và thành phần nước thải: 38
II.2.2.2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tinh bột sắn: 39
II.2.2.3. Thuyết minh công nghệ xử lý: 41
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ 42
III.1. Thông số đầu vào: 42
III.2.Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dòng tinh chế bột 42
III.2.1. Các công trình chính: 42
III.2.1.1. Song chắn rác thô: 42
III.2.1.2. Bể lắng cát ngang: 44

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
1
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
III.21.3. Lưới chắn rác: 46
III.2.1.4. Bể điều hòa: 46
III.2.1.5. Bể điều chỉnh pH: 47
III.2.1.6. Bể UASB: 48
III.2.1.7. Tính toán bể Aeroten: 53
III.2.1.8. Bể lắng II: 59
III.2.2. Các thiết bị phụ trợ: 61
III.2.2.1. Thiết bị khuấy trộn trong bể điều hòa: 61
III.2.2.2.Tính bơm nước thải công nghệ từ bể trung hòa vào bể UASB: 62
III.2.2.3. Tính bơm bùn tuần hoàn bể Aeroten: 67
III.2.2.4. Tính máy nén khí cho bể Aeroten: 71
III.3. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dòng rửa củ: 76
III.3.1. Các công trình chính: 76
III.3.1.1. Song chắn rác: 76
III.3.1.2. Bể lắng cát ngang: 78
III.3.1.3. Bể điều hòa: 80
III.3.1.4. Hồ phủ bạc HDPE: 80
III.3.2. Các thiết bị phụ trợ: 82
III.3.2.1.Thiết bị khuấy trộn trong bể điều hòa: 82
III.4. Tính toán phần trộn chung hai dòng thải: 82
III.4.1. Hồ sinh học 82
III.4.2. Hồ an toàn: 86
III.4.3. Bể nén bùn: 86
IV.1.Tính toán chi phí xây dựng: 90
IV.1.2. Chi phí thiết bị: 91

IV.2. Chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải: 92
IV.2.1. Chi phí nhân công: 92
IV.2.2. Chi phí điện năng: 92
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
2
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
IV.2.3. Chi phí hóa chất: 92
IV.2.4. Tổng chi phí vận hành trong một năm: 92
KẾT LUẬN 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94
LỜI CẢM ƠN
Để có kiến thức tốt cho việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được sự
hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô và bạn bè trong suốt quá trình học tập
vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Ths. Vũ Kiêm thủy - người đã tận tình hướng
dẫn và chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án để em có thể hoàn thành đồ án này.
Em xin cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo trong trường ĐH Qui Nhơn và các
thầy cô giáo trong Viện Khoa Học và Công Nghệ Môi Trường – ĐH Bách Khoa Hà Nội
đã trang bị cho em những kiến thức quý báu trong 5 năm học vừa qua.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
3
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
Và em xin cảm ơn đến gia đình, những người thân và bè bạn của em đã động viên
và giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình học tập cũng như trong quá trình học tập và làm
đồ án này.
Mặc dù đã cố gắng hoàn thành đồ án này nhưng đây mới chỉ là bước đầu tiên

trong quá trình nghiên cứu và làm việc của một kĩ sư ngành công nghệ môi trường trong
trương lai nên em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự
thông cảm và chỉ bảo của các thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày 15 tháng 06 năm 2010.
Sinh Viên

Nguyễn Trường Duy
KÍ HIỆU VIẾT TẮT
BOD: Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxi sinh hoá, mg/l
COD: Chemical Oxygen Đeman – Nhu cầu ôxi hoá học, m/l
SS : Suspended Solid - Chất rắn lơ lửng, mg/l
DO : Dissolved Oxygen – Oxi hoà tan, mgO
2
/l
UASB: Upflow Anaerobic Susdge Blanket - Xử lý yếm khí ngược dòng có lớp
bùn lơ lửng
FAO: Tổ chức lương thực Thế giới
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
4
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TBS: Tinh bột sắn
LỜI MỞ ĐẦU
Đất nước ta đang trong quá trình đổi mới, công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đang
được đầy mạnh. Chúng ta đã đạt được những thành công nhất định. Một trong những thành công
là đẩy mạnh nền kinh tế nước nhà. Song bên cạnh đó, vấn đề môi trường cũng là vấn đề được
nhắc đến nhiều và cần có sự quan tâm sâu sắc.
Có nhiều ngành công nghiệp phát triển mạnh và đưa lợi nhuận về cho quốc gia. Trong số

đó có nghành chế biến tình bột sắn. Đây là nghành mang lại lợi nhuận cao, tạo ra công ăn việc
làm cho người lao động. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất một lượng chất thải (nước thải, khí
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
5
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
thải, chất thải rắn) được thải ra môi trường, gây ô nhiễm môi trường trầm trọng nếu không có
biện pháp xử lý hợp lý.
Để hạn chế những tác động đến con người và môi trường từ hoạt động của nhà máy sản
xuấ tinh bột sắn, đặc biệt là ô nhiễm nước thải gây ra. Việc thiết kế một hệ thống xử lý nước thải
phù hợp, xử lý hiệu quả và đem lại lợi ích về mặt kinh tế cho nhà máy chế biến tinh bột sắn là
việc làm hết sức cần thiết và cấp bách. Vì vậy đồ án tốt nghiệp em chọn đề tài: “Thiết kế hệ
thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn ”.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
6
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT
SẮN
I.1. Tình hình sản xuất tinh bột sắn Thế Giới và Việt Nam:
I.1.1. Tình hình sản xuất tinh bột sắn trên Thế Giới và khu vực Châu Á
Sắn được sử dụng khá phổ biến để sản xuất tinh bột, đây là nguồn nguyên liệu cho
nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp dệt, thực phẩm, may mặc, bánh kẹo, sản xuất
lên men cồn, sản xuất acid hữu cơ,
Sắn là loại cây lương thực quan trọng ở nhiều nước trên thế giới, Sắn có xuất xứ từ
Trung – Nam Mỹ. Sau đó phát triển sang Châu Phi, Châu Á, Cùng với sự phát triển của
nhiều ngành công nghiệp cây sắn ngày càng trở nên có giá trị kinh tế cao. Hiện nay sắn
được trồng ở hơn 100 quốc gia trên thế giới với diện tích khoảng 18,96 triệu ha. Năm

2006 sản lượng sắn thế giới đạt 211,26 triệu tấn củ tươi, nhưng đến năm 2007 sản lượng
sắn trên thế giới đạt 226,34 triệu tấn. Như vậy, sản lượng sắn thế giới tăng 15,08 triệu tấn.
[2]
Khi phân chia sản lượng sắn theo các lục địa, tổ chức lương thực thế giới (FAO)
ước tính sản lượng sắn ở Châu Phi năm 2000 là 92,7 triệu tấn tăng không đáng kể so với
năm 1999, mặc dù ở Châu lục này sắn được trồng ở 39 quốc gia song có tới 70% sản
lượng sắn được trồng ở Nigeria, Công Gô, Tanzania.
Khu vực Châu Mỹ La Tinh và vùng Caribê: Theo ước tính sản lượng sắn của vùng
chiếm 20% sản lượng sắn toàn cầu. Năm 2000 toàn khu vực có sản lượng sắn 32,1 triệu
tấn, tăng 10% so với năm 1999 có được chủ yếu do sự mở rộng thêm diện tích trồng sắn
và áp dụng kỹ thuật tiên tiến trong quá trình tưới tiêu. Trong đó phải kể đến sự đóng góp
không nhỏ của Brazil nước chiếm 70% tổng sản lượng sắn toàn khu vực đã tăng thêm
12% tổng diện tích trồng sắn trong năm 2000
Thái Lan là nước mà toàn bộ sắn thu hoạch đều được sử dụng trong công nghiệp
với các sản phẩm chính là sắn lát, sắn viên và tinh bột sắn. Trên 55% sản lượng sắn của
Thái Lan được sử dụng dưới dạng sắn lát phơi khô làm thức ăn cho gia súc. Trong đó
99% trực tiếp được xuất khẩu sang châu Á, chỉ có 10% tiêu thụ trong nội địa.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
7
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
Bảng I.1. Bảng sản lượng sắn củ tươi năm 2001 trên Thế Giới [1].
STT Nước Sản lượng (Tấn/ha)
1 Nigeria 33854000
2 Brazil 24481356
3 Thái Lan 18283000
4 Congo 15959000
5 Indonesia 15800000
6 Ghana 7845440

7 Tanzania 5757968
8 Âna Độ 5800000
9 Mozambique 5361974
10 Trung Quốc 3750900
11 Các nước khác 38723751
12 Tổng cộng 175617389
I.1.2. Tình hình sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam
Việt Nam là nước nhiệt đới nên thích hợp với nghề trồng sắn. Năm 2006 diện tích
sắn toàn quốc ước đạt 474,8 nghìn ha, sản lượng sắn thu được khoảng 7,7 triệu tấn, năng
suất củ bình quân khoảng 16,25 tấn/ha. So với năm 1999 sản lượng sắn Việt Nam tăng lên
4,3 lần, năng suất đã tăng lên gấp 2 lần. Việt Nam đứng thứ 10 về sản lượng sắn trên thế
giới, nhưng lại là nước đứng thứ 3 thế giới về xuất khẩu tinh bột sắn sau Thái Lan và
Indonesia.
Năm 2007 diện tích cây sắn của các tỉnh miền trung (từ Đà Nẵng đến Khánh Hòa)
là 57.000ha, trong đó diện tích lớn nhất là Quảng Ngãi trên 16.000ha. Các tỉnh Tây
Nguyên, trong ba năm từ 2005-2007 diện tích sắn tăng đột biến. Năm 2007 diện tích toàn
vùng là 117.000ha, tăng gấp 2 lần so với năm 2005, trong đó có tỉnh Gia Lai có diện tích
lớn nhất là 47.000ha, Kum Tom 34.413ha, ĐăcLăc 20.112ha,…(Số liệu của cục trồng
trọt, bộ phận thường trực tại Bình Định)
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
8
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
Bảng I.2. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn Việt Nam [4].
Năm 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Diện tích (1000 ha) 227 235 250 337 372 384 426 475
Năng suất (tấn/ha) 7,9 8,6 8,3 13,2 14,3 14,5 15,8 16,2
Sản lượng (triệu tấn) 1,8 2,0 2,0 4,4 5,3 5,6 6,7 7,7
Ở miền Bắc, ngành sản xuất và chế biến tinh bột có truyền thống lâu đời, chủ yếu

phát triển mạnh ở vùng đồng bằng và trung du như: Hoà Bình, Hà Nam, Nam Định, Hà
Tây, Vĩnh Phúc…ở quy mô hộ gia đình và xí nghiệp có công suất nhỏ.
Ở miền Trung và Tây Nguyên, ngành sản xuất tinh bột sắn đang phát triển mạnh
mẽ đặc biệt là ở các tỉnh như: Quảng Ngãi, Quảng Nam, Bình Định, Kum Tom, Đắc Lắc,
Đắc Nông
Ở miền Nam, công nghệ sản xuất và chế biến tinh bột sắn phát triển mạnh mẽ, quy
mô lớn hơn, một số nhà máy có quy mô lớn tập trung ở phía Nam như: Đồng Nai có nhà
máy tinh bột Long Thành, Biên Hoà, ở Tây Ninh có nhà máy Liên Doanh Việt Thái…
Việt Nam hiện tồn tại 3 loại quy mô sản xuất tinh bột sắn điển hình sau:
● Qui mô nhỏ: Đây là quy mô có công suất 0,5 - 10 tấn tinh bột sản phẩm/ngày
chiếm 70 - 74%. Công nghệ thủ công, thiết bị tự tạo hoặc do các cơ sở cơ khí địa phương
chế tạo. Hiệu suất thu hồi và chất lượng tinh bột sắn không cao.
● Qui mô vừa: Đây là các doanh nghiệp có công suất dưới 50 tấn tinh bột sản
phẩm/ngày chiếm 16- 20%. Đa phần các cơ sở đều sử dụng thiết bị chế tạo trong nước
nhưng có khả năng hoạt động ổn định và chất lượng sản phẩm không thua kém các cơ sở
nhập thiết bị của nước ngoài.
● Qui mô lớn: Nhóm này gồm các doanh nghiệp có công suất trên 50 tấn tinh bột
sản phẩm/ngày chiếm khoảng 10% tổng số các cơ sở chế biến cả nước với công nghệ,
thiết bị nhập từ Châu Âu, Trung Quốc, Thái Lan. Đó là công nghệ tiên tiến hơn, có hiệu
suất thu hồi sản phẩm cao hơn, đạt chất lượng sản phẩm cao hơn, và sử dụng ít nước hơn
so với công nghệ trong nước.
I.2. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn:
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
9
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
I.2.1. Cấu tạo và thành phần củ sắn:
I.2.1.1. Cấu tạo:
Hình I.1 - Cấu tạo củ khoai mì

Củ sắn có dạng hình trụ hoặc thuôn dài, thường có độ dài từ 15-100cm với đường
kính 3-5cm. Củ gồm có vỏ ngoài (chu bì) có màu trắng nâu hoặc hồng nhạt, củ sắn có một
lớp vỏ mỏng (Cortex) và lõi giàu tinh bột. Lõi thường có màu trắng nhưng đôi khi có màu
vàng hoặc hồng nhạt [2]
I.2.1.2. Thành phần hóa học:
Sắn có chứa đầy đủ các thành phần hoá học trong các loại lương thực như: tinh
bột, đường, protein, lipit, vitamin, chất khoáng, xenlulo…Tuỳ theo giống sắn, điều kiện
đất đai, khí hậu, điều kiện chăm sóc, sinh trưởng, thời gian thu hoạch và một số yếu tố
khác.
Bảng I.3. Thành phần hoá học của sắn Việt Nam [6]
Thành phần Sắn vàng (%) Sắn trắng (%)
Nước 63,18 61,18
Tinh bột 34,20 32,90
Đạm thành
phần
0,61 0,43
Chất béo 0,20 0,24
Chất khoámg 0,50 0,83
Vitamin B1 31γ 58γ
Vitamin B2 75γ 75γ
Ghi chú: 1γ (gamma) = 1/1000mg.
- Tinh bột: đây là thành phần chiếm hàm lượng nhiều nhất và có giá trị về mặt
dinh dưỡng cũng như kinh tế nhất của củ sắn. Tinh bột sắn có màu trắng, hạt tinh bột có
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
10
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
kích thước từ 5-40µm và có nhiều hình dạng, chủ yếu là hình tròn, bề mặt nhẵn, một bên
mặt có chỗ lõm hình nón và một núm nhỏ ở giữa.

- Polyphenol: hợp chất polyphenol trong sắn chiếm 0,1 - 0,3%, hợp chất này rất dễ
chuyển màu do enzim polyphenoloxyda oxi hóa tạo nên hợp chất flobafen rất bền, sẫm
màu nên sắn bóc vỏ không có biện pháp kỹ thuật thích hợp thì sẽ làm củ có màu đen giảm
chất lượng tinh bột.
- Độc tố: trong củ sắn có độc tố là hợp chất glucozit (C
10
H
17
NO
6
) bản thân nó
không độc nhưng trong môi trường axit phân huỷ và giải phóng ra axit cyanhydric (HCN)
là chất rất độc khi ngửi hoặc ăn.
- Lipid: củ sắn có hàm lượng các loại axit béo khá cao, có các loại axit béo không
no như: axit olefic, axit linoleic…, và một số axit no như axit palmitic, cũng đã phân tích
được những este của steron những monoglyxerit, trglyxerit và một số esteron tự do.
- Protein: hàm lượng protein trong củ sắn khá cao, lá có nhiều protein hơn, hàm
lượng protein trong củ có từ 0,8-2,5g trong 100g củ sắn. Ngoài ra trong sắn có các axit
amin.
- Các Fecmen: trong sắn các Fecmen chưa được nghiên cứu kỹ. Tuy nhiên theo
một vài tác giả khẳng định trong sắn có lipaza, peroxydaza …Kết quả nghiên cứu cho
thấy hoạt độ polyphenoloydaza trong sắn cũng khá mạnh.
- Nước: lượng ẩm trong sắn tươi rất cao chiếm khoảng 70% khối lượng toàn củ,
lượng ẩm cao nên sắn tươi thường khó bảo quản.
- Đường: đường trong sắn chiếm khoảng 1- 3%, chủ yếu là glucoza và một ít
maltoza, saccaroza, củ sắn càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong chế biến tinh
bột sắn đường sẽ hoà tan trong nước và được thải ra theo nước dịch.
- Tanin: hàm lượng tanin có trong sắn rất thấp, nhưng sản phẩm oxi hoá tannin lại
là flobazen có màu đen khó tẩy.
- Vitamin: ngoài các thành phần nói trên trong sắn chứa một lượng nhỏ các

vitamin, chủ yếu là vitamin thuộc nhóm B, trong đó B
1
khoảng 0,03mg/100g vitamin B
2
khoảng 0,03mg/100g và vitamin pp khoảng 0,6mg/100g [6]
I.2.2. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn:
I.2.2.1. Một số công nghệ sản xuất tinh bột sắn trên Thế Giới:
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
11
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
1. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn Thái Lan:
2. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn tại Trung Quốc:
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
12
Sắn củ
Bóc vỏ, tách tạpchất
Rửa củ
Băm nhỏ
Bã sắn
Nén ép
Phân ly
Nghiền nhỏ
Trích ly, tách vỏ
Nước thải
Sấy khô
Nước sạch
Ly tâm tách nước

Sàng đóng bao
Sản phẩm
Khí thảiKhí nóng
Bã khô
Nước
Vỏ sắn, tạp chất
H
2
SO
4
Nước tái sử dụng
Nước tuần hoàn
Hình I.2-Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn kèm theo dòng thải của Thái
Lan.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
13
Nước sạch Sắn củ tươi
Tách tạp chất
Bóc vỏ rửa củ
Nghiền lần I
Nghiền lần II
Sàng lọc
Tẩy trắng
Tích ly
Ly tâm tách nước
Sàng bột
Sấy khô

Đóng gói
Hình I.3. Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột sắn kèm theo dòng thải của Trung Quốc
Sắn lát khô
Vỏ, tạp chất
Tách tạp chất
Lò đốt lưu huỳnh
SO
2
Lưu huỳnh
Nước thải
Bã sắn Ép bã
Bã khô
Nước thải
Sản phẩm
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
I.2.2.2. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam:
1. Quy trình công nghệ sản xuất:

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
14
Củ sắn tươi
Tiếp nhận củ sắn
Rửa và làm sạch
Băm và mài củ
Ly tâm tách bã
Thu hồi tinh bột
thô
Thu hồi tinh bột

tinh
Hoàn thiện
Tinh bột sắn
Thu hồi tinh bột
tinh
SO
2
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Hình I.4. Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn kèm theo dòng thải
Vỏ, đất cát
Nước thải
Đầu củ, sơ sợi
Nước thải
Bã thải rắn
Nước thải
Nước thải
Vật liệu bao gối
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
2. Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất [7]:
a. Tiếp nhận củ sắn tươi.
Củ sắn tươi có hàm lượng tinh bột khác nhau, được kiểm tra nhanh bằng thiết bị
phòng thí nghiệm. Củ sắn được chứa trong sân rộng và chuyển vào phễu chứa bằng băng
tải, trong quá trình vận chuyển theo băng tải, công nhân loại bỏ rác, tạp chất thô. Thời
gian xử lý sắn củ tươi từ khi thu hoạch đến khi đưa vào chế biến càng nhanh càng tốt để
tránh tổn thất tinh bột

b. Rửa và làm sạch củ.
Máy bóc vỏ được dùng để tách vỏ cứng ra khỏi củ. Củ sắn được đưa từ bồn chứa đến
máy bóc vỏ bằng một băng tải. Tại đây, cát, đất đá và chất thải khác tiếp tục được loại bỏ
trong điều kiện ẩm. Thông thường sắn phải được loại cả vỏ cứng và vỏ lụa (dày khoảng 2-
3 mm) và là nơi có chứa đến 50% tinh bột và hầu hết lượng axit xyanua hydric (HCN).
Củ sắn sau khi bóc vỏ được chuyển đến máy rửa, quá trình rửa được tiến hành bằng
cách phun nước lên nguyên liệu củ sắn. Công đoạn rửa nên sử dụng vòi phun áp lực cao
để tăng hiệu quả rửa. Nếu rửa không hiệu quả, các hạt bùn dính trên củ sắn sẽ là nguyên
nhân làm giảm độ trắng của dịch sữa và sản phẩm.
c. Băm và mài củ
Mục đích của quá trình này nhằm làm vỡ củ, tạo thành các mảnh nhỏ, làm tăng khả
năng tinh bột hoà tan trong nước và tách bã. Củ sắn khi ra khỏi máy rửa, qua băng tải,
được băm thành những mảnh nhỏ khoảng 10 – 20 mm tại máy băm.
Tại quá trình này, HCN trong củ sắn ở trạng thái tự do, hoà tan dần trong nước đến
khi không còn trong sản phẩm. Sự tiếp xúc giữa axit HCN với sắt dễ hình thành chất
ferocyanid làm cho dịch tinh bột sắn có màu hơi xanh lơ. Do vậy ở công đoạn này tất cả
các bộ phận thiết bị có tiếp xúc với dịch tinh bột sắn cần được làm bằng thép không rỉ.
d. Ly tâm tách bã.
Mục đích ly tâm tách bã là tách tinh bột ra khỏi nước và bã, ly tâm được thực hiện
nhằm cô đặc dịch sữa và loại bã xơ, tẩy màu được tiến hành ngay sau khi hình thành dịch
sữa. Để tẩy trắng tinh bột, có thể dùng các hợp chất SOx có tính oxy mạnh (NaHSO
3
38%
hoặc dung dịch SO
2
) để tẩy màu. Có thể sử dụng chế phẩm có tên thương mại SMB với
thành phần chính là nước và NaHSO
3
. Ưu điểm của SMB so với clo và SO
2

là giảm thiểu
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
15
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
ô nhiễm môi trường không khí, nước và đặc biệt dễ dàng khống chế được lượng SO
4
2-
trong tinh bột, đáp ứng chất lượng tinh bột theo tiêu chuẩn quốc tế để xuất khẩu.
Bộ phận ly tâm gồm có 2 công đoạn và được thiết kế với sàng rây mịn. Trong các
bộ phận ly tâm này thường có bộ phận lọc mịn và bộ phận lọc cuối để thu hồi triệt để tinh
bột. Phần xơ mịn được loại bỏ làm thức ăn chăn nuôi. Sữa tinh bột loại thô sau khi qua
máy lọc lần cuối đạt mức độ cô đặc khoảng 3
0
hoặc 5,1 - 6,0
0
Bx, hoặc tương đương 54
kg tinh bột khô/ m
3
dịch. Dịch tinh bột này còn chứa các tạp chất như protein, chất béo,
đường và một số chất không hoà tan như những hạt xelluloza nhỏ trong quá trình mài củ.
e. Thu hồi tinh bột thô.
Việc tách bột thô có thể được tiến hành bằng phương pháp lắng nhiều lần, lọc, hoặc
ly tâm với mục đích tách bã và tách dịch. Lọc tinh bột được tiến hành qua ly tâm rổ xoáy
liên tục, bã được thu gom đến bộ phận ép bã. Nước sau khi ép bã có thể đưa vào tái sử
dụng cho qui trình sản xuất để tiết kiệm nước. Sau công đoạn này, dịch sữa thô đạt 5%
chất khô.
g. Thu hồi tinh bột tinh.
Sau khi ly tâm tách bã, dịch sữa được tiếp tục tách nước, bột mịn có thể được tách ra

từ sữa tinh bột bằng các phương pháp lọc chân không, ly tâm và cô đặc.
Trong sữa tinh bột, hàm lượng chất dinh dưỡng và đường khá cao, nên các vi sinh vật
phát triển dẫn đến hiện tượng lên men gây mùi. Vì vậy, yêu cầu trong giai đoạn này phải
diễn ra nhanh, bằng máy ly tâm siêu tốc và liên để tách nước và nâng cao nồng độ tinh
bột.
Tinh bột sữa được đưa vào máy ly tâm siêu tốc bằng vòi phun thiết kế theo 2 nhánh
chính và phụ đặt trong thành bồn. Nước rửa được bơm vào máy đồng thời. Các thành
phần nhẹ là tinh bột dạng sữa có nồng độ thấp được đưa qua các đĩa phân ly đặt ở bên
trong bồn phân ly. Bồn phân ly được lắp các ống dẫn nước rửa để hoà tan tinh bột, sau ly
tâm tách nước, tinh bột tinh thu được đạt độ ẩm 38%, được chuyển sang công đoạn sau
dưới dạng bánh tinh bột.
h. Hoàn thiện sản phẩm
Tinh bột ướt được nạp vào máy sấy nhanh để đạt hàm ẩm 10- 13%, quá trình sấy
do không khí nóng được tạo ra từ bộ phận trao đổi nhiệt với môi chất là dầu nóng. Lượng
không khí được sấy nóng đi qua bộ phận lọc để làm sạch, khử bụi, tạp chất bẩn trong
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
16
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
không khí. Không khí cấp vào máy sấy ở nhiệt độ 180 – 200
0
C. Trong quá trình sấy, tinh
bột được chuyển đi bằng khí từ đáy lên đỉnh tháp sấy bằng hơi nóng khoảng150
0
C và sau
đó rơi xuống. Quá trình sấy được hoàn tất trong thời gian rất ngắn (vài giây) bảo đảm cho
tinh bột không bị vón và không bị cháy.
i. Đóng bao sản phẩm.
Tinh bột sau khi sấy khô được tách ra khỏi dòng khí nóng, được làm nguội ngay

bởi dòng khí nóng và hoạt động đồng thời của van quay. Sau đó tinh bột này được đưa
qua rây hạt để bảo đảm tạo thành hạt tinh bột đồng nhất, không kết dính vón cục, đạt tiêu
chuẩn đồng đều về độ mịn, tinh bột sau khi qua rây được bao gói thành phẩm.
3. Định mức tiêu thụ nguyên, nhiên liệu trong sản xuất:
Quá trình chế biến tinh bột sắn sử dụng nguyên liệu chính là sắn củ tươi, nước để
rửa, năng lượng điện để chạy máy, nhiệt nóng để sấy cũng như hoá chất tẩy trắng.
Bảng I.4. Định mức tiêu thụ nguyên, nhiên, vật liệu sản xuất tinh bột
sắn [7].
STT Nguyên nhiên
li
ệu
Đơn
vị
Việt
Nam
Các nước
khác
Thực hành
tốt
1 Sắn củ
tươi
tấn/tấn sản
phẩm
3,67-
5.00
3,5 -
4
3,67-
4,5
2

Nước
m
3
/tấn sản
phẩm
30-
40
24-
30
24-
35
3 Phèn
chua
Kg/tấn sản
phẩm
0,08-
0,09
0,066 –
0,08
0,066-
0,08
4 Lưu
huỳnh
Kg/tấn sản
phẩm
2-
2,78
2,0 -
2,2
2,0-

2,5
5 Năng lượng
5.1 Dầu
FO
tấn/tấn sản
phẩm 0,03-0,05
0,03 -
0,04
0,03-
0,04
5.2 Than
cám
tấn/tấn sản
phẩm
0,6-
0,8
0,5 –
0,7
0,5-
0,6
5.3
Điện
Kwh/tấn sản
phẩm
175-
180 120-130
120-
150
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551

17
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
I.3. Hiện trạng môi trường ngành sản xuất tinh bột sắn:
I.3.1.Khí thải:
- Bã thải rắn, hồ xử lý nước thải yếm khí, sinh khí H
2
S, NH
4
- Lò hơi, phương tiện chuyên chở sinh khí NOx, SOx, CO, CO
2
, HC
- Khu vực sấy và đóng bao có nhiều bụi tinh bột sắn.
- Kho bãi chứa nguyên liệu củ sắn tươi có bụi, đất, cát, sắn phế liệu, vi sinh vật.
- Bãi nhập nguyên liệu, than, dây chuyền nạp liệu, kho chứa nguyên liệu có bụi
đất cát
- Gầu tải, máy xát trống, máy bóc vỏ, máy sấy tinh bột, máy phát điện, quạt gió, xe
vận tải gây tiếng ồn.
● Bụi: Bụi gây viêm mũi, họng, phế quản người lao động. Bệnh bụi phổi gây tổn
thương chức năng phổi cấp tính hoặc mãn tính, tạo nên những khối u cuống phổi, giãn
phế quản và các khối u bên trong có hạt bụi.
● Axit (SOx, NOx): Các khí này kích thích niêm mạc, tạo thành các axit H
2
SOx,
HNOx nhiễm vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa tan vào nước bọt rồi vào đường tiêu
hóa sau đó phân tán vào máu
● Đối với thực vật: Các khí SOx, NOx khi bị ôxy hóa trong không khí và kết hợp
với nước mưa tạo nên mưa axit gây ảnh hưởng tới sự phát triển của cây trồng và thảm
thực vật…
● Đối với vật liệu: Sự có mặt của SOx, NOx trong không khí nóng ẩm làm tăng

cường quá trình ăn mòn kim loại, phá hủy vật liệu bê tông, và các công trình xây dựng
khác.
● CO: Khí cacbon oxit không màu, không mùi vị gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh
trung ương, giảm khả năng phân biệt về thời gian, giác quan kém nhạy cảm, co giật từng
cơn, gây hôn mê và dẫn tới tử vong.
● CO2: CO2 gây rối loạn hô hấp ở phổi và tế bào do chiếm chỗ của ôxy trong
máu. CO2 còn là tác nhân gây hiệu ứng nhà kính, dẫn đến hiện tượng nóng lên của trái
đất, biến đổi khí hậu toàn cầu.
● HC: HC là hợp chất hóa học do hydro và cacbon tạo thành, sinh ra do sự đốt
cháy nhiên liệu sử dụng cho các phương tiện cơ giới, hoặc do sự đốt không hoàn toàn của
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
18
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
các động cơ đốt trong. Đối với người, khí HC làm sưng tấy màng nhầy phổi, làm thu hẹp
cuống phổi và làm sưng tấy mắt. HC còn là nguyên nhân gây ra ung thư phổi.
● Tiếng ồn: Tiếng ồn sẽ gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người như mất ngủ, mệt
mỏi, tâm lý khó chịu, làm giảm năng suất lao động, kém tập trung lao động, dẫn đến nguy
cơ gây tai nạn trong khi lao động.
I.3.2. Chất thải rắn:
Chất thải rắn sinh ra trong quá trình sản xuất chủ yếu bao gồm:
● Vỏ gỗ và vỏ củ: chiếm khoảng 2- 3 % lượng sắn củ tươi, được loại bỏ ngay từ
khâu bóc vỏ. Phế liệu này có thể được sử dụng làm thức ăn gia súc ở dạng khô hoặc ướt.
●Xơ và bã sắn được thu nhận sau khi đã lọc hết tinh bột. Loại chất thải rắn này
thường chiếm 15 - 20 % lượng sắn tươi. Sơ và bã sắn sau khi trích ly được tách nước làm
thức ăn gia súc.
● Bùn lắng sinh ta từ hệ thống xử lý nước thải.
● Bao bì phế thải.
Có thể mô tả cân bằng vật chất trong quá trình sản xuất tinh bột sắn như sau:

Hình I.5. Cân bằng vật chất trong sản xuất tinh bột sắn từ củ tươi
Kết hợp cân bằng vật chất trên và số liệu thống kê với khoảng 60% sản lượng sắn cả
nước, 7700 triệu tấn (năm 2006) được làm nguyên liệu thì lượng tạp chất chiếm 383 triệu
tấn, lượng bã thải là 3218 triệu tấn, lượng tinh bột chiếm 3659 triệu tấn
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
19
Sắn củ triệu
tấn (100%)
Vỏ tạp chất
0,05 tấn (5%)
Nước thải từ
rửa củ 0,05 tấn
(5%)
Bột nghiền
0,95 tấn (95%)
Bã rắn 0,4 tấn
(40%)
Tinh bột 0,5
tấn (50%)
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
Bảng I.5. Thành phần trong bã thải rắn[5]
Thông số Bã rắn
pH 6,5
Hàm lượng ẩm % 80 - 90
Chất khô % 11,1 - 15
Tinh bột % 5,09 - 7
Từ bảng trên cho thấy bã sắn với hàm lượng tinh bột chiếm 5,09 – 7 % trọng lượng bã,
ước tính mỗi năm ngành sản xuất tinh bột từ củ sắn bị thất thoát khoảng 50,8 – 69,8 nghìn

tấn bột sắn. Nếu không xử lý kịp thời các chất hữu cơ trong bã thải sẽ phân hủy gây mùi
khó chịu, làm ô nhiễm môi trường không khí, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Ngoài
ra hàm lượng nước trong bã cao, hàm lượng chất khô thấp gây khó khăn trong bảo quản
và sử dụng bã thải.
Bã thải rắn của ngành sản xuất tinh bột sắn thường được các doanh nghiệp sản xuất tận
dụng làm sản phẩm phụ dưới dạng thức ăn gia súc. Nguồn thu từ sản phẩm phụ này là
không đáng kể, cần có các biện pháp sử dụng và quản lý bã thải rắn hiệu quả hơn.
I.3.3. Nước thải:
Nước thải sinh ra từ dây chuyền sản xuất tinh bột sắn có các thông số đặc trưng
như: pH thấp, hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao, thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ
lửng (SS), các chất dinh dưỡng chứa N, P,K, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh hoá học
(BOD), nhu cầu oxy hoá học (COD), độ mầu với nồng độ rất cao, vượt nhiều lần so với
tiêu chuẩn môi trường. Nước thải được sinh ra từ các công đoạn sản xuất chính sau đây:
● Bóc vỏ, mài củ, ép bã: chứa một hàm lượng lớn cyanua, alcaloid, antoxian,
protein, xenluloza, pectin, đường và tinh bột. Đây là nguồn chính gây ô nhiễm nước thải,
thường dao động trong khoảng 20-25m3/ tấn nguyên liệu, có chứa SS, BOD, COD rất
cao.
● Lắng trích ly: chứa tinh bột, xenluloza, protein thực vật, lignin và cyanua, do
đó có SS, BOD, COD rất cao, pH thấp.
● Rửa máy móc, thiết bị, vệ sinh nhà xưởng: có chứa dầu máy, SS, BOD.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
20
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
● Nước thải sinh hoạt (nước thải từ nhà bếp, nhà tắm, nhà vệ sinh) chứa các chất
cặn bã, SS, BOD, COD, các chất dinh dưỡng (N, P) và vi sinh vật…
● Nước mưa chảy tràn tại nhà máy cuốn theo các chất cặn bã, rác, bụi.
Kết quả phân tích nước thải tại một số doanh nghiệp sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam cho
thấy khoảng cách dao động về các chỉ tiêu nước thải cao hơn nhiều lần so với tiêu chuẩn

cho phép. Thành phần nước thải phụ thuộc vào quy mô sản xuất, tổng mức đầu tư, trình
độ công nghệ và hệ thống thiết bị xử lý nước thải, quy trình vận hành và quan trắc môi
trường. Tuy nhiên, nước thải sản xuất tinh bột sắn ở các quy mô khác nhau, hầu như chưa
đạt được tiêu chuẩn nước thải công nghiệp của Việt Nam.
Bảng I.6. Chất lượng nước thải của từ sản xuất tinh bột sắn[7]
Các chỉ
tiêu
Đơn vị Quy mô nhỏ và
vừa
Quy mô lớn TCVN 5945-2005
A B C
pH 4,0-5,6 3,8-5,7 6-9 5,5-9 65-9
BOD mg/l 7400-11000 6200-23000 30 50 100
COD mg/l 13000-17800 7000-41000 50 80 400
SS mg/l 1200-2600 330-4100 50 100 200
CN
-
mg/l 3,4-5,8 19-36 0,07 0,5 1
SO
4
2-
mg/l 79-99 10-73 0,2 0,5 1
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
21
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
Kết quả phân tích chất lượng nước thải tinh bột sắn tại làn nghề Hòa Hảo- Bình Định
Bảng I.7. Thành phần tính chất nước thải tinh bột sắn
Chỉ tiêu

Đơn vị Kết quả
pH mg/l 4,2 – 5,5
COD mg/l 2500 – 17000
BOD
5
mg/l 2100 – 14750
SS mg/l 120 – 3000
N-NH
3
mg/l 136 – 300
N-NO
2
mg/l 0 – 0,2
N-NO
3
mg/l 0,5 – 0,8
N tổng mg/l 120 – 450
P tổng mg/l 4 – 70
CN
-
mg/l 2 – 75
SO
4
2-
mg/l 52 - 56
( Nguồn: Giải pháp xử nước thải tinh bột sắn cho làng nghề Hoà Hảo, Bình Định,
Khoa Môi Trường, ĐHBK TPHCM )
Sự ô nhiễm của các chất hữu cơ dẫn đến suy giảm nồng độ ôxy hòa tan (DO) nước.
Ôxy hòa tan giảm sẽ tác động nghiêm trọng đến hệ thủy sinh, đặc biệt là hệ vi sinh vật.
Khi xảy ra hiện tượng phân hủy yếm khí với hàm lượng BOD quá cao sẽ gây thối nguồn

nước và giết chết hệ thủy sinh, gây ô nhiễm không khí xung quanh và phát tán trên phạm
vi rộng theo chiều gió:
● Tác động của chất rắn lơ lửng (SS):
Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực tới tài nguyên thủy sinh đồng
thời gây mất cảm quan, bồi lắng lòng hồ, sông suối
●Tác động của axít hữu cơ xyanuahydric (HCN):
Axit HCN là độc tố có trong vỏ sắn, axit này gây độc toàn thân cho người. Xyanua ở dạng
lỏng trong dung dịch là chất linh hoạt, khi vào cơ thể nó kết hợp với enzym trong
xitochrom làm ức chế khả năng cấp ôxy cho hồng cầu. Do đó, các cơ quan của cơ thể bị
thiếu ôxy. Nồng độ HCN thấp có thể gây chóng mặt, miệng đắng, buồn nôn. Nồng độ
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
22
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
HCN cao gây cảm giác bồng bềnh, khó thở, da hồng, co giật, mê man, bất tỉnh, hoa mắt,
đồng tử giãn, đau nhói vùng tim, tim ngừng đập và gây tử vong.
● Bên cạnh đó trong sản xuất sắn, HCN tồn tại trong nước thải, có phản ứng với
sắt tạo thành sắt xyanua có mầu xám nếu không tách nhanh HCN sẽ ảnh hưởng tới màu
của tinh bột và màu của nước thải. Hàm lượng độc tố HCN trong củ sắn 0,001- 0,04 %
chủ yếu ở vỏ.
I.4. Đặc trưng nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn:
Quá trình sản xuất tinh bột sắn là một quy trình công nghệ có nhu cầu sử dụng
nước khá lớn trong quá trình sản xuất, định mức khoảng 5 – 6 m
3
/tấn củ tươi tương đương
25 – 40 m
3
/tấn sản phẩm, tuỳ thuộc vào công nghệ sản xuất khác nhau.Lượng nước thải từ
quá trình này chiếm khoảng 80 – 90% tổng lượng nước sử dụng.

Nước thải dòng rửa củ chủ yếu là cát, sạn, hàm lượng chất hữu cơ không cao, pH ít
biến động thường khoảng 6,5 – 6,8
Nước thải từ công đoạn tinh chế bột có hàm lượng ô nhiễm chất hữu cơ cao (COD:
10000 – 13000mg/l; BOD: 4000 – 9000mg/l), hàm lượng cặn lơ lửng, cặn khó chuyển
hoá lớn (gồm xơ mịn, pectin và các cặn không tan khác), pH = 5,7 – 6
Ngoài hai nguồn ô nhiếm chính còn có khoảng 10% nước thải từ quá trình rửa nhà,
sàn, thiết bị, nước từ phòng thí nghiệm, nước từ quá trình sinh hoạt…
Bảng I.8. Đặc trưng nước thải sản xuất tinh bốt sắn[6]
Thành phần Rửa củ Nước thải tinh chế bột TCVN 5945-2005,B
pH 6,5 - 6,8 4,5- 5,5 5,5 - 9
COD(mg/l) 1500 - 2000 1000 - 15000 80
BOD(mg/l) 500 - 1000 4000 - 9000 50
SS(mg/l) 1150 - 2000 1360 - 5000 100
CN
-
(mg/l) 11 32 0,1
∑
N
(mg/l)
122 - 270 30
∑
P
(mg/l)
24 - 31 6
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
23
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
Nhận xét các chỉ tiêu nước thải như sau: Hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải ở

các công đoạn chính đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép (TCVN5945 - 2005) rất nhiều lần.
● Nước thải rửa củ có pH gần như trung tính, hàm lượng chất rắn lơ lửng cao từ
1150 – 2000 mg/l; BOD = 500 – 1000 mg/l; COD = 1500 – 2000. Vượt quá tiêu chuẩn
cho phép đối với SS gấp 15 lần; BOD gấp 20 lần; COD gấp 25 lần.
● Nước thải tinh chế bột có pH = 5,7 - 6
SS = 1360 - 5000 mg/l (gấp khoảng 14 – 50 lần so với TCCP)
BOD = 4000 – 9000 mg/l (gấp khoảng 87 lần so với TCCP)
COD = 10000 – 15000 mg/l (gấp 140 lần TCCP).
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
24
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn công xuất 150 tấn tinh bột /ngày
Nguyễn Trường Duy – Lớp CNMT K50 - QN
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ÁP DỤNG CHO
NƯỚC THẢI TINH BỘT SẮN
II.1. Phân tích công nghệ xử lý nước thải
II.1.1. Phương pháp cơ học:
Quá trình xử lý cơ học được thực hiện ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý hay còn
gọi là quá trình xử lý sơ bộ hay còn gọi là tiền xử lý với mục đích loại bỏ các tạp chất
không tan bao gồm các tạp chất vô cơ, hữu cơ, các chất lơ lửng trong nước như: những
vật nổi lơ lửng có kích thước lớn như mảnh gỗ, nhựa, giấy, vỏ hoa quả, bao bì đựng hóa
chất những cặn như: sỏi cát, mảnh kim loại, thủy tinh.
Nhằm loại bỏ một phần các chất ô nhiễm trước khi vào các công đoạn xử lý khác các
phương pháp xử lý cơ học gồm:
1. Song chắn rác:
Song chắn rác được trong mương của nước thải chảy vào hố gom với mục đích
loại bỏ các chất lơ lửng như: bã mía, rác, bao bì đựng hóa chất trong quá trình sản xuất
tinh bột sắn nhằm mục đích tạo điều kiện tốt nhất cho các công trình phía sau. Nếu không
có song chắn rác có thể gây tắt nghẽn hệ thống, ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý tiếp theo.
Tùy thuộc vào nước thải của ngành sản xuất là gì thì ta có thể chọn là song chắn rác khác

nhau có thể là:
- Song chắn rác thô
- Song chắn rác trung bình
- Song chắn rác tinh
● Ưu điểm:
+ Đơn giản rẻ tiền dễ lắp đặt
+ Giử lại tất cả các vật có kích thước lớn
● Nhược điểm:
+ Không xử lý chỉ giữ lại các vật có kích thước
+ Làm tăng trở lực của hệ thống
+ Phải xủ lý rác thứ cấp
2. Bể điều hòa:
Bể này đặc trước bể lắng sơ bộ nhưng sau bể lắng cát với mục đích điều hòa lưu
lượng củng như chất lượng dòng nước cho công trình xử lý nước thải .Có thể lắp thiết bị
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
25