BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CON
HEO VÀNG, KCN LONG HẬU – LONG AN CÔNG SUẤT
300M
3
/NGÀY ðÊM
Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG
Sinh viên thực hiện : VÕ THỊ HỒNG NGUYỆN
MSSV: 09B1080149 Lớp: 09HMT03
TP. Hồ Chí Minh, 2011
LỜI CAM ðOAN
Kính thưa quý thầy cô! Trong quá trình thực hiện ñồ án tốt nghiệp của mình
em ñã sưu tập sách báo, internet, tài liệu tham khảo, cùng với kiến thức em có
ñược trong suốt thời gian ngồi trên ghế nhà trường cũng như trong quá trình thực
tập em ñã thực hiện xong ñồ án tốt nghiệp của mình. ðồ án ñược hoàn thành là
nhờ có sự chỉ dẫn tận tình của thầy Nguyễn Xuân Trường và sự giúp ñỡ của mọi
người, cùng với nỗ lực của bản thân em ñã tự thực hiện ñồ án của mình mà không
sao chép thao tài liệu nào khác.
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình làm báo cáo tốt nghiệp, em ñã học hỏi ñược rất nhiều kiến
thức và kinh nghiệm bổ ích cho công việc sau này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất ñến quý thầy cô khoa Môi Trường và
Công Nghệ Sinh Học trường ðại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh,
những người ñã dìu dắt em tận tình, ñã truyền ñạt cho em những kiến thức và kinh
nghiệm quý báu trong suốt quá trình em học tập tại trường.
ðể hoàn thành ñồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn thầy TS.
NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG, người ñã tận tình giúp ñỡ em trong suốt quá trình
làm luận văn tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn anh chị trong BQL KCN Long Hậu, công ty CP Con
Heo Vàng ñã cung cấp thông tin và tạo ñiều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt
ñồ án tốt nghiệp này
Mặc dù ñã nổ lực hết mình nhưng do khả năng, kiến thức và thời gian có hạn
nên em không thể tránh khỏi nhựng sai sót. Kính mong quý Thầy Cô tận tình chỉ
dẫn ñể em rút kinh nghiệm và tự tin khi ra trường.
TP. Hồ Chí Minh ngày 05/09/2011
Sinh viên thực hiện
Võ Thị Hồng Nguyện
MỤC LỤC
Nhiệm vụ ñồ án
Lời cảm ơn
Danh mục các từ viết tắt
Danh mục hình
Danh mục bảng biểu
CHƯƠNG MỞ ðẦU
1. ðẶT VẤN ðỀ 1
2. MỤC TIÊU 2
3. ðỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2
3.1. Phạm vi nghiên cứu 2
3.2. Thời gian thực hiện 2
4. NỘI DUNG THỰC HIỆN 2
5. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 3
6. Ý NGHĨA THỰC TIỄN 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Ở VIỆT
NAM VÀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
1.1. GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Ở VIỆT NAM 4
1.2. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 6
1.2.1. Ô nhiễm nước thải 8
1.2.2. Ô nhiễm chất thải rắn 9
1.2.3. Ô nhiễm khí thải 9
1.2.4. Sự tương tác qua lại giữa môi trường nước, không khí, ñất 10
1.3. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC
PHẨM VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XỬ LÝ 11
1.3.1. Nguồn nước thải thực phẩm 11
1.3.2. Tính chất hóa lý của nước thải ngành chế biến thực phẩm 12
1.3.3. Quy chuẩn ñánh giá chất lương nước thải 12
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHO NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
2.1. CÁC THÔNG SỐ ðẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI 13
2.1.1. Các thông số vật lý 13
2.1.2. Các thông số hóa học 13
2.1.3. Các thông số vi sinh vật học 17
2.2. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO
NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 18
2.2.1. Phương pháp cơ học 18
2.2.2. Phương pháp hóa lý 20
2.2.3. Phương pháp hóa học 21
2.2.4. Phương pháp sinh học 22
2.2.4.1. Phương pháp sinh học nhân tạo 23
2.2.4.2. Phương pháp sinh học tự nhiên 27
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC
PHẨM CON HEO VÀNG
3.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY 31
3.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển 31
3.1.2. Sơ ñồ tổ chức 32
3.1.3. Ngành nghề kinh doanh 32
3.1.4. ðịnh hướng chiến lược 33
3.2. SƠ ðỒ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 33
3.2.1. Sơ ñồ qui trình công nghệ sản xuất 34
3.2.2. Thuyết minh qui trình công nghệ 35
3.2.2.1. Cấp ñông 35
3.2.2.2. Rã ñông 35
3.2.2.3. Rửa 35
3.2.2.4. Xay thô 35
3.2.2.5. Xay nhuyễn 35
3.2.2.6. Quá trình nhồi và ñịnh lượng 36
3.2.2.7. Tiệt trùng 36
3.2.2.8. Sấy khô 36
3.2.2.9. Hoàn thiện 36
3.3. CÁC VẤN ðỀ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TY 37
3.3.1. Hiện trạng môi trường không khí 37
3.3.2. Hiện trạng môi trường nước 38
3.3.2.1. Nước mặt 38
3.3.2.2. Nước thải sinh hoạt 38
3.3.2.3. Nước thải sản xuất 38
3.3.2.4. Nước thải nhiễm dầu 39
3.3.2.5. Nước mưa chảy tràn 39
3.3.3. Hiện trạng chất thải rắn 40
CHƯƠNG IV: NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI VÀ ðỀ XUẤT CÔNG
NGHỆ XỬ LÝ
4.1. NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI 41
4.1.1. Tính chất nước thải 41
4.1.2. Yêu cầu của nước thải sau xử lý 41
4.2. NHẬN XÉT VỀ THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA
CÔNG TY 42
4.3. MỤC TIÊU CÔNG NGHỆ 43
4.4. ðỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 43
4.5. THUYẾT MINH SƠ ðỒ CÔNG NGHỆ 46
4.6. XÁC ðỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI 47
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
5.1. TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG ÁN 1 48
5.1.1. Song chắn rác thô 48
5.1.2. Bể thu gom 51
5.1.3. Song chắn rác tinh 52
5.1.4. Bể ñiều hòa 52
5.1.5. Bể tuyển nổi 57
5.1.6. Bể Aerotank 65
5.1.7. Bể lắng II 74
5.1.8. Bể tiếp xúc 80
5.1.9. Sân phơi bùn 82
5.1.10. Bể nén bùn 86
5.2. TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG ÁN 2 88
5.2.1. Bể lọc sinh học bậc 1 89
5.2.2. Bể lắng ñợt II bậc 1 93
5.2.3. Bể lọc sinh học bậc 2 96
5.2.4. Bể lắng ñợt II bậc 2 98
5.2.5. Sân phơi bùn 99
CHƯƠNG VI: TÍNH KINH TẾ
6.1. TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG ÁN 1 100
6.1.1. Phần xây dựng 100
6.1.2. Phần thiết bị 100
6.1.3. Chi phí vận hành 102
6.2. TÍNH TOÁN ðẦU TƯ THEO PHƯƠNG ÁN 2 103
6.2.1. Phần xây dựng 103
6.2.2. Phần thiết bị 104
6.2.3. Chi phí quản lý và vận hành 105
6.2.4 Chi phí xử lý 1m
3
nước thải 107
CHƯƠNG VII: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI
7.1 NGHIỆM THU CÔNG TRÌNH 109
7.2 GIAI ðOẠN ðƯA CÔNG TRÌNH VÀO HOẠT ðỘNG 111
7.3 NHỮNG NGUYÊN NHÂN PHÁ HỦY CHẾ ðỘ LÀM VIỆC BÌNH
THƯỜNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC
PHỤC 112
7.4. KỸ THUẬT AN TOÀN 113
CHƯƠNG VIII: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
8.1. KẾT LUẬN 115
8.2. KIẾN NGHỊ 116
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CNCBTP Công nghiệp chế biến thực phẩm
CBTP Chế biến thực phẩm
CNH-HðH Công nghiệp hóa – hiện ñại hóa
BTNMT Bộ tài nguyên môi trường
BOD Biochemical Oxygen Demand _Nhu cầu oxy sinh hóa,mg/l
COD Chemical Oxygen Demand _Nhu cầu oxy hóa học, mg/l
DO Dissolved Oxygen _Oxy hòa tan, mg/l
F/M Food/Micro – organism_Tỷ số lượng thức ăn và lượng vi sinh vật
KCN Khu công nghiệp
MLSS Mixed Liquor Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng trong bùn, mg/l
MLVSS Mixed Liquor Volatite Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng bay hơi
trong bùn lỏng, mg/l
N Nitơ
P Photpho
SS Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng, mg/l
SVI Sludge Volume Index_ Chỉ số thể tích bùn, ml/g
VSS Volatite Suspended Solid _ Chất rắn lơ lửng bay hơi, ml/g
XLNT Xử lý nước thải
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT
Hình Trang
1 Hình 1.1: Sơ ñồ qui trình chế biến thịt 7
2 Hình 2.1: Bể Aerotank thông thường 25
3 Hình 2.2: Bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn 26
4 Hình 2.3: Mối quan hệ cộng sinh giữa tảo và vi sinh vật hiếu khí 29
5 Hình 2.4: Sơ ñồ hồ hiếu khí tùy nghi 30
6 Hình 3.1: Công ty CP Con Heo Vàng 31
7 Hình 3.2: Sơ ñồ tổ công ty Con Heo Vàng 32
8 Hình 3.3: Dây chuyền sản xuất xúc xích 33
9 Hình 3.4: Sơ ñồ công nghệ sản xuất xúc xích 34
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Bảng
Trang
1
Bảng 3.1: Tính chất nước thải sinh hoạt
38
2
Bảng 4.1: Các chỉ tiêu trong nước thải ñầu vào
41
3
Bảng 4.2: Chỉ tiêu nước ñầu ra
41
4
Bảng 5.1 : Thông số thiết kế song chắn rác
51
5
Bảng 5.2. Thông số thiết kế bể thu gom
52
6
Bảng 5.3: Thông số thiết kế bể ñiều hòa
56
7
Bảng 5.4: Các thông số hoạt ñộng trong bồn áp lực
57
8
Bảng 5.5: Các thông số thiết kế bể tuyển nổi
65
9
Bảng 5.6: Các thông số tính toán bể Aerotank
66
10
Bảng 5.7: Các thông số thiết kế bể Aerotank
74
11
Bảng 5.8: Thông số thiết kế bể lắng II
79
12
Bảng 5.9:Các thông số thiết kế bể tiếp xúc
81
13
Bảng 5.10:Thông số thiết kế sân phơi bùn
83
14
Bảng 5.11:Tổng hợp tính toán bể lọc bậc 1
89
15
Bảng 5.12:Tổng hợp tính toán bể lắng II ñợt 1.
91
16
Bảng 6.13 : Khoảng cách từ trục của hệ thống tưới tới các lỗ.
95
17
Bảng 5.14:Tổng hợp tính toán bể lọc bậc 2
96
18
Bảng 5.15:Tổng hợp tính toán bể lắng II ñợt 2.
97
19
Bảng 5.16:Thông số tính toán sân phơi bùn
99
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
1
CHƯƠNG I
MỞ ðẦU
1.1. ðẶT VẤN ðỀ
Nước ta ñang trong giai ñoạn phát triển, tiến tới một nước công nghiệp hóa-
hiện ñại hóa ñất nước ñể hòa nhập với các nước trong khu vực. Ngành công
nghiệp cũng ngày càng phát triển và ñem lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế như tạo ra
các sản phẩm phục vụ trong và ngoài nước, giải quyết công ăn việc làm cho người
lao ñộng.Tuy nhiên với sự phát triển và ngày càng ñổi mới của ngành công nghiệp
ñã dẫn ñến việc khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách mạnh mẽ làm
cho chúng trở nên cạn kiệt. Các chất thải từ ngành công nghiệp sinh ra ngày càng
nhiều, làm cho môi trường thiên nhiên bị tác ñộng mạnh, mất ñi khả năng tự làm
sạch. Phần lớn các thiết bị của ngành sản xuất ở nước ta thì chưa ñược ñầu tư và
hiện ñại hóa hoàn toàn.Quy trình công nghệ chưa triệt ñể.
Hòa cùng với xu thế phát triển chung, cuộc sống hiện ñại ngày càng ñáp
ứng tốt hơn những nhu cầu của con người. Bên cạnh nhu cầu ñược ăn mặc ñẹp,
ñược sống cuộc sống thoải mái, tiện nghi thì con người còn có nhu cầu ñược ăn
ngon, ăn ñầy ñủ chất dinh dưỡng ñể có sức khỏe tốt. Vì lí do ñó mà ngành công
nghiệp chế biến thực phẩm ngày càng phát triển mạnh mẽ, góp phần ñáp ứng nhu
cầu về ăn uống cho mọi người. Các sản phẩm thực phẩm ñược chế biến từ thịt
cung cấp ñầy ñủ thành phần dinh dưỡng cần thiết của cơ thể. Sự phát triển của
ngành công nghiệp chế biến thịt từ ñó cũng tạo nên những vấn ñề về môi trường
rất ñáng quan tâm vì phát sinh ra môi trường một lượng nước thải lớn.
Vì vậy, việc nghiên cứu xử lý nước thải ngành chế biến thực phẩm cũng
như các ngành khác là một yêu cầu cấp thiết ñặt ra không chỉ ñối với những người
làm công tác bảo vệ môi trường mà còn cho tất cả mọi người chúng ta.
1.2. MỤC TIÊU
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
2
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty cổ phần Con Heo Vàng ñạt
tiêu chuẩn loại B (QCVN 24: 2009/BTNMT) trước khi thải ra hệ thống thoát
nước chung của KCN Long Hậu.
1.3. ðỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1. ðối tượng nghiên cứu:
Công nghệ xử lý nước thải cho các công ty chế biến thực phẩm, cụ thể là
công ty cổ phần chế biến thực phẩm Con Heo Vàng, KCN Long Hậu, tỉnh Long
An.
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu:
ðề tài ñược thực hiện tại công ty Cổ Phần Con Heo Vàng – KCN Long Hậu
– Long An.
ðề xuất phương án xử lý nước thải cho công ty, tính toán thiết kế các công
trình ñơn vị của hệ thống xử lý nước thải công ty cổ phần Con Heo Vàng
ðồ án chỉ tập trung vào xử lý nước thải ngành chế biến thực phẩm, cụ thể là
chế biến thịt nên các vấn ñề môi trường khác sẽ ñược nêu tổng quát mà không ñi
sâu
Mẫu nước thải ñược lấy từ cửa xã nước thải của công ty
1.3.3. Thời gian thực hiện:
12 tuần (từ ngày 31/5/2011 – 21/8/2011)
1.4. NỘI DUNG THỰC HIỆN:
Khảo sát hiện trạng môi trường nhà máy.
Thu thập và xử lý số liệu ñầu vào.
ðề xuất công nghệ xử lý nước thải của nhà máy.
Tính toán các công trình ñơn vị.
Khái toán giá thành xây dựng, giá thành xử lý.
1.5. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN:
• Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về công ty, tìm hiểu
thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác.
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
3
• Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước
thải cho các công ty chế biến thực phẩm qua các tài liệu chuyên ngành
• Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược ñiểm của công nghệ xử lý hiện có
và ñề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp.
• Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học ñể tính toán các công trình
ñơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành
trạm xử lý.
• Phương pháp ñồ họa: Dùng phần mềm AutoCad ñể mô tả kiến trúc các
công trình ñơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.
1.6. Ý NGHĨA THỰC TIỄN:
Xây dựng trạm xử lý nước thải ñạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết ñược
vấn ñề ô nhiễm môi trường do nước thải công ty thải ra.
Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho nhân viên cũng như Ban lãnh
ñạo công ty
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
4
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
Ở VIỆT NAM VÀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG
2.1. GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Ở VIỆT
NAM
So với các ngành công nghiệp khác, công nghiệp chế biến thực phẩm
nước ta là ngành có truyền thống lâu ñời nhưng sự phát triển của ngành còn này
rất chậm, chưa tương xứng với tiềm năng của ñất nước và tầm quan trọng của
ngành trong nền kinh tế quốc dân. Tuy nhiên, sự ñóng góp của ngành vào sự
phát triển kinh tế ñất nước và cải thiện nhu cầu thực phẩm cho nhân dân là
không nhỏ, có thể kể ñến ñó là việc nâng cao giá trị kim ngạch xuất khẩu nói
chung, kim ngạch xuất khẩu nông sản nói riêng (mặc dù chỉ dừng lại ở việc sơ
chế) cụ thể: xuất khẩu gạo, cà phê và hạt ñiều ñứng thế hai thế giới; hạt tiêu
ñứng thứ nhất thế giới, Bên cạnh những thành quả của ngành chế biến nông
sản, ngành công nghiệp chế biến thực phẩm phát triển còn khá khiêm tốn so với
tiềm năng của ñất nước. Lý do thì có nhiều, song tựu trung lại bao gồm: liên kết
lỏng lẻo từ khâu sản xuất thu gom ñến giết mổ, chế biến; công nghệ sản xuất
lạc hậu; máy móc thiết bị lỗi thời; ñầu tư vào lĩnh vực này còn nhiều bất cập,
hạn chế; giết mổ, chế biến nhỏ lẻ, phân tán; ñầu vào có chất lượng không cao,
thiếu ổn ñịnh. Một lý do không thể không kể ñến là tập tục tự giết mổ, chế biến
các sản phẩm chăn nuôi tận dụng phục vụ cho tiêu dùng của của gia ñình còn
phổ biến.
Là nước nông nghiệp, hàng năm, Việt Nam sản xuất ra khối lượng nông sản
rất lớn. Tuy nhiên, ñặc ñiểm của sản phẩm nông nghiệp chủ yếu là sản phẩm tươi
sống, khó bảo quản, dễ hư hỏng, tính mùa vụ cao, vì vậy, tình trạng thất thoát sau
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
5
thu hoạch là rất ñáng kể (lúa: dao ñộng trong khoảng 12% ñến 20%; rau quả trung
bình 20%), sản phẩm tiêu hao nhiều, chất lượng suy giảm do thiếu công cụ bảo
quản, chế biến. ðối với chăn nuôi, do tập quán chăn nuôi phân tán, nhỏ lẻ cùng
với tình trạng giết mổ, chế biến thủ công, thô sơ, tràn lan, nên khi có dịch bệnh
xảy ra, một mặt chúng ta không kiểm soát chặt chẽ ñược nguồn lây bệnh và công
tác vệ sinh an toàn thực phẩm. Mặt khác, do tâm lý e ngại bệnh tật, không có công
nghiệp chế biến mà thị trường sản phẩm này gần như ñóng băng còn người chăn
nuôi thì ñiêu ñứng. Hơn nữa, Nhà nước phải chi ra lượng tiền hàng ngàn tỷ ñồng
ñể phòng và chống dịch nhằm ñảm tính mạng cho con người và khôi phục lại tình
trạng sản xuất.
Mặc dù, hàng năm ngành chăn nuôi nước ta sản xuất ra tổng sản lượng thịt
hơi xuất chuồng lớn (năm 2006 ñạt 3,1 triệu tấn), song tỷ lệ qua chế biến mới ñạt
khoảng 8%. ðây là con số rất thấp, phản ánh thực trạng công nghiệp chế biến thực
phẩm của nước ta còn rất sơ khai, cũng như tập quán tiêu dùng của người dân về
thực phẩm tươi sống còn phát triển.
Công nghiệp chế biến thực phẩm là một bộ phận của ngành công nghiệp, sử
dụng phần lớn nguyên liệu do nông nghiệp cung cấp ñể chế biến thành những sản
phẩm công nghiệp có giá trị
Trong Hệ thống Tài khoản Quốc gia, phân loại toàn bộ hoạt ñộng sản xuất
ra làm ba nhóm ngành lớn: công nghiệp khai thác; công nghiệp chế biến; và những
ngành dịch vụ (sản xuất và phân phối ñiện, khí ñốt, nước). Trong ñó, CNCBTP là
phân ngành của ngành CNCB.
Công nghiệp chế biến thực phẩm rất ña dạng về ngành nghề, sản phẩm, về
quy trình công nghệ, mức ñộ chế biến, Căn cứ vào sự giống nhau về công dụng cụ
thể của sản phẩm cũng như nguyên liệu chế biến thì CNCBTP bao gồm các ngành
kinh tế – kỹ thuật sau:
+ Ngành chế biến lương thực: xay sát, sản xuất mì ăn liền, làm bánh, bún;
+ Ngành chế biến thuỷ sản;
+ Ngành chế biến thịt, sữa và các sản phẩm từ thịt, sữa;
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
6
+ Ngành chế biến nước giải khát: bia, nước ngọt, nước khoáng, chè, ;
+ Ngành chế biến ñường, bánh kẹo;
+ ðồ hộp rau, quả;
Sự phát triển của CNCBTP có vai trò rất quan trọng không chỉ với bản thân
ngành công nghiệp mà ñặc biệt ñối với phát triển của nông nghiệp, nông thôn:
thúc ñẩy nông nghiệp phát triển theo hướng sản xuất hàng hoá lớn, hình thành các
vùng thâm canh, sản xuất tập trung, chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp, nông thôn và
tạo ñiều kiện quan trọng cho thúc ñẩy CNH – HðH nông nghiệp nông thôn. Thông
qua chế biến, giá trị của sản phẩm nông nghiệp tăng lên gấp nhiều lần. Theo tính
toán của các chuyên gia trong ngành, sau khi tinh chế, giá trị của nông sản có thể
tăng từ 4 ñến 10 lần so với giá trị trước khi chế biến. Mặt khác, qua chế biến, từ
một sản phẩm nông nghiệp, có thể tạo ra nhiều loại sản phẩm rất khác nhau, thậm
chí tạo ra những ñặc tính mới, những giá trị sử dụng mới cho sản phẩm nông
nghiệp, từ ñó ñáp ứng ñược nhu cầu ngày càng tăng của nhân dân và là nguồn xuất
khẩu quan trọng, ñẩy mạnh giao lưu hàng hoá với các nước, ñóng góp không nhỏ
cho ngân sách Nhà nước.
Phát triển CNCBTP góp phần rất quan trọng vào việc giải quyết vấn ñề việc
làm cho lực lượng lao ñộng ở nông thôn, ñặc biệt là qua việc phát triển hệ thống
các cơ sở chế biến ngay tại nông thôn. Từ ñó, làm tăng thu nhập cho dân cư. Ở
khía cạnh khác, chính CNCBTP tạo ra khả năng mở rộng thị trường tiêu thụ, làm
giảm sự phụ thuộc của yếu tố thời gian, thời vụ và khoảng cách ñối với tiêu dùng
các sản phẩm nông nghiệp. Sự phát triển của CNCBTP còn làm tăng nhu cầu về
sản phẩm nông nghiệp, từ ñó tạo ñiều kiện cho nông nghiệp phát triển mạnh mẽ
hơn.
2.2. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC
PHẨM
Hiện trạng môi trường ngành chế biến thực phẩm, ñiển hình là chế biến thịt
thì nguy cơ gây ô nhiễm môi trường của các nhà máy chế biến thịt là rất lớn và
cũng tăng lên cùng với sự phát triển của ngành. ðó là do nét ñặc thù chính của
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
7
nguyên liệu ñầu vào là chứa nhiều vi sinh vật và các chất hữu cơ dễ phân huỷ.
Ngoài ra, các nhà máy chế biến thực phẩm còn gặp phải những vấn ñề môi trường
khác. Nhìn chung, quá trình chế biến thịt cá bao gồm các giai ñoạn sau:
ðóng gói, bảo quản SP
Bảo quản tạm thời
Tiếp nhận nguyên liệu
Xử lý nguyên liệu
Hình 2.1 Sơ ñồ quy trình chế biến thịt
Ướp muối
Gia công sơ bộ
Hun khói
Làm lạnh, Lð
Thịt, cá khô
Chế biến sản phẩm
ðồ hộp…
SP tươi bao gói
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
8
Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường:
2.2.1.
Ô nhiễm nước thải:
Ngành chế biến thịt, cá sử dụng một lượng nước lớn vì thể lượng nước thải
ra không nhỏ.
Nước thải nhà máy chế biến thịt cá ñược chia làm 3 loại:
- Nước thải sản xuất
- Nước thải sinh hoạt
- Nước mưa chảy tràn
Nước thải sinh hoạt của nhà máy tạo ra do các hoạt ñộng tắm rửa, nước thải
nhà bếp, nhà vệ sinh Nước thải sinh hoạt chủ yếu chứa các loại vi khuẩn, các chất
hữu cơ, các chất rắn lơ lửng
Nước mưa chảy tràn: Lượng nước mưa chảy tràn từ nhà máy phụ thuộc vào
mùa. Lượng nước mưa chảy tràn và nước vệ sinh nhà xưởng, thiết bị thường có
chứa các chất lơ lửng do cuốn theo ñất cát, máu, mỡ, các mảnh thải rắn nhỏ thất
thoát bị rửa trôi.
Nước thải sản xuất của nhà máy chế biến thịt cá thường bị ô nhiễm nặng do
các thành phần hữu cơ như máu, mỡ, protein cũng như Nitơ, phospho, các chất tẩy
rửa và chất bảo quản… Do hàm lượng chất hữu cơ cao, giàu chất dinh dưỡng,
nước thải từ các nhà máy này rất thuận lợi cho vi sinh vật phát triển ñồng thời dễ
bị lên men gây mùi hôi thối.
Quá trình rửa, làm sạch và xả tuyết, nước hòa tan một lượng ñáng kể hàm
lượng Protein, Lipit và kéo theo các mảnh rắn nhỏ thoát ra khu nước thải.
Dịch pha chế (nước mắm, nước sốt ) khi bị dò gỉ từ các ñường ống dẫn,
téc chứa, thiết bị dễ dàng chảy xuống hệ thống công rãnh xâm nhập vào nước thải
gây ô nhiễm nước.
Quá trình ñóng hộp, bao gói nước, dịch khi làm rơi vãi sản phẩm có thể
xâm nhập vào nước thải khi rửa sàn. Quá trình vào dịch, sấy cũng thải ra một
lượng nước thải nhỏ
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
9
Nước thải từ các công ñoạn thanh trùng, tiệt trùng, hấp, luộc có chứa các
thành phần hóa học của nguyên liệu hòa tan.
2.2.2. Ô nhiễm chất thải rắn
Nguồn chất thải rắn từ nhà máy chế biến thịt, cá sinh ra chủ yếu trong quá
trình sản xuất và sinh hoạt của công nhân:
Ở kho chứa nguyên liệu, nguyên liệu rơi vãi, không thu gom và phân loại sẽ
phân huỷ gây ô nhiễm ñất.
Chất thải tạo ra gồm có các chất thải từ quá trình xử lý nguyên liệu cũng
như cặn, dầu, muối thải. Các chất thải ñộc hại với môi trường như dầu thải cũng
có thể xuất hiện ở ñây. Các sản phẩm dư thừa gồm có phân gia súc, lòng ruột,
máu, da ñộng vật, lông, và các thành phần hữu cơ khác. Các phế thải này dễ bị
phân hủy gây mùi hôi thối và là nơi tập trung nhiều loại côn trùng, vi sinh vật gây
bệnh nhưng có kích thước khá lớn nên có thể thu gom tạm thời.
Ở công ñoạn hoàn thiện sản phẩm, các mảnh kim loại từ vỏ chai, vỏ can,
nắp ñậy và nhãn mác rách ñược thải vào môi trường ñất.
2.2.3. Ô nhiễm khí thải
Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí trong quá trình chế biến
thịt, cá không lớn. Yếu tố gây ô nghiễm môi trường khí tại khu vực sản xuất ñặc
trưng nhất ñó là lượng hơi dung môi, dịch nóng bay hơi kể tiếp ñến gồm có khói lò
của quá trình sấy (với các loại sản phẩm thịt cá khô, hun khói) và khói lò của lò
hơi thải ra các khí có hại sau: SO
2
, NO
2,
CO
2
Trong quá trình phân hủy, chất hữu cơ trong nước ñã tạo ra nguồn khí NO
x
,
CH
4
, SO
2
, SO
3
,… gây mùi khó chịu.
Chất thải rắn từ thịt nếu ñổ xuống hệ thống sông hồ, cống rãnh sẽ gây hiện
tượng phú dưỡng là cạn kiệt nguồn oxi hòa tan, thúc ñẩy hệ vi sinh vật kị khí phát
triển, sinh ra các khí CH
4
, H
2
S… và các chất trung gian khác gây ô nhiễm môi
trường, ảnh hưởng ñến sức khỏe cộng ñồng.
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
10
Bên cạnh ñó cần phải lưu ý ñến sự rò rỉ CO
2
từ công ñoạn lên men (với sản
phẩm xúc xích lên men ), chất thải từ trạm năng lượng, thông khí, rò rỉ ,chất làm
lạnh (CFC, amoniac) từ các thiết bị lạnh và khí xả từ các phương tiện vận tải.
2.2.4. Sự tương tác qua lại giữa môi trường nước, không khí, ñất:
Trong hầu hết các nhà máy chế biến thực phẩm nói riêng và các nhà máy
khác nói chung thì các tác nhân gây ô nhiễm môi trường ñất mang tính chất ñịnh
vị, tác ñộng của ô nhiễm môi trường nước thì có tính chất ñịnh hướng và môi
trường khí có tính ña hướng. Các nhân tố gây ô nhiễm môi trường ñất, khí, nước
ảnh hưởng qua lại và tương tác với nhau nên biểu hiện giữa các quá trình ô nhiễm
ñều liên quan chặt chẽ. Mối quan hệ tương tác ñó, có thể ñược biểu diễn theo sơ
ñồ:
Môi trường ñất
Môi trường nước Môi trường khí
Như chúng ta biết khi bụi, các chất bay hơi( tro, bụi, khí CO
2
, SO
2
, H
2
S )
bay trong không khí thì nó gây nên ô nhiễm không khí nhưng khi bị lắng xuống
ñất thì trở thành ô nhiễm môi trường ñất, nếu rơi xuống môi trường nước và tan
vào trong nước hoặc nổi trên mặt nước thì lại làm ô nhiễm môi trường nước. Các
khí trên khi gặp nước sẽ tạo thành các axit tương ứng làm ô nhiễm môi trường
nước và làm cho ñất bị nhiễm chua.
Ngược lại khi có gió thì các chất ô nhiễm môi trường ñất có tỷ trọng thấp
(nhẹ) có thể bị cuốn lên và làm cho ô nhiễm môi trường không khí (vấn ñề này cần
ñược chú ý trong quá trình vệ sinh, quá trình sử dụng các thiết bị tạo ra gió như
quạt, máy phun xịt trong nhà máy), hoặc khi có mưa thì các chất ô nhiễm có
trong ñất sẽ tan vào nước, theo dòng nước và trở thành ô nhiễm nước.
Các chất thải rắn có nguồn gốc hữu cơ khi bị phân huỷ, thối rữa sẽ sinh ra
các chất khí có tính ñộc và có mùi khó chịu như NH
3
, H
2
S, CH
4
, NO
2.
Các chất
thải hữu cơ và cả các thành phần ñã bị phân huỷ khi ñi vào nguồn nước tạo ñiều
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
11
kiện cung cấp dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển, gây ô nhiễm trầm trọng ñối
với nguồn nước.
Một chú ý nữa trong việc xử lý môi trường là ñặc tính của từng loại môi
trường: môi trường khí sẽ lan tỏa ñi xa và không ñịnh hướng(từ cao xuống thấp tới
các vùng trũng, nếu từ thấp lên cao thì phải có tác ñộng của áp lực như bơm, gàu
múc nước…)còn ô nhiễm môi trường ñất thì không lan tỏa mà chúng cố ñịnh, nó
chỉ gây ô nhiễm mạnh khi chuyển thành các chất gây ô nhiễm môi trường nước ñể
lan tỏa ñi xa.
2.3. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ
BIẾN THỰC PHẨM VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XỬ LÝ:
Nguồn nước thải chế biến thực phẩm chủ yếu chứa các chất hữu cơ ít ñộc
có nguồn gốc thực vật hoặc ñộng vật. Chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật
ña phần là các bon - hydrat chứa ít chất béo và protein nên dễ dàng bị phân huỷ
bởi vi sinh. Chất thải có nguồn gốc ñộng vật có thành phần chủ yếu là protein và
chất béo khó bị phân huỷ bởi vi sinh vật. Các cơ sở chế biến thực phầm thường
gây ô nhiễm mùi và nước thải trong nhiều trường hợp cũng góp phần quan trọng
gây ô nhiễm mùi.
2.3.1. Nguồn nước thải thực phẩm:
- Sữa và các sản phẩm từ sữa
- Rượu - bia - nước giải khát
- Dầu thực vật
- Bánh kẹo
- Chế biến thực phẩm ăn nhanh
- Chế biến thịt thuỷ hải sản
- ðường và các sản phẩm từ ñường
- Chế biến ñồ hộp….
2.3.2. Tính chất hóa lý của nước thải ngành chế biến thực phẩm:
- Chủ yếu chứa các chất hữu cơ ít ñộc có nguồn gốc thực vật hoặc ñộng vật.
- Chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật ña phần là các bon – hydrat.
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
12
- Chất thải có nguồn gốc ñộng vật có thành phần chủ yếu là protein và chất
béo.
- Chắn rắn lơ lửng, BOD, COD, vi khuẩn gây hại.
- Chế biến thực phầm thường gây ô nhiễm mùi và nước thải, nhiều trường
hợp cũng góp phần quan trọng gây ô nhiễm mùi.
2.3.3. Quy chuẩn ñánh giá chất lương nước thải:
Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 24:
2009/BTNMT)
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
13
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NGÀNH CHẾ BIẾN
THỰC PHẨM
3.1. CÁC THÔNG SỐ ðẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI:
3.1.1. Các thông số vật lý:
Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS - SS) có thể có
bản chất là:
- Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét)
- Các chất hữu cơ không tan.
- Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, ñộng vật nguyên sinh…).
Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong
quá trình xử lý.
Mùi :
Hợp chất gây mùi ñặc trưng nhất là H
2
S _ mùi trứng thối. Các hợp chất khác,
chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan ñược tạo thành dưới ñiều kiện
yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H
2
S.
ðộ màu :
Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm
hoặc do các sản phẩm ñược tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. ðơn
vị ño ñộ màu thông dụng là mgPt/L (thang ño Pt _Co).
ðộ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể ñược sử dụng ñể
ñánh giá trạng thái chung của nước thải.
3.1.2. Các thông số hóa học:
ðộ pH của nước
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo
Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m
3
GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường
SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện
14
pH là chỉ số ñặc trưng cho nồng ñộ ion H
+
có trong dung dịch, thường ñược
dùng ñể biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
ðộ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong
nước. pH có ảnh hưởng ñến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước. ðộ pH có ảnh
hưởng ñến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước. Do vậy
rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường
Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)
Theo ñịnh nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết ñể oxy hóa
các chất hữu cơ trong nước bằng phương pháp hóa học (sử dụng tác nhân oxy hóa
mạnh). Về bản chất, ñây là thông số ñược sử dụng ñể xác ñịnh tổng hàm lượng các
chất hữu cơ có trong nước, bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật.
Trong môi trường nước tự nhiên, ở ñiều kiện thuận lợi nhất cũng cần ñến 20 ngày
ñể quá trình oxy hóa chất hữu cơ ñược hoàn tất. Tuy nhiên, nếu tiến hành oxy hóa
chất hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh (mạnh hơn hẳn oxy) ñồng thời lại thực hiện
phản ứng oxy hóa ở nhiệt ñộ cao thì quá trình oxy hóa có thể hoàn tất trong thời
gian rút ngắn hơn nhiều. ðây là ưu ñiểm nổi bật của thông số này nhằm có ñược
số liệu tương ñối về mức ñộ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn.
COD là một thông số quan trọng ñể ñánh giá mức ñộ ô nhiễm chất hữu cơ nói
chung và cùng với thông số BOD, giúp ñánh giá phần ô nhiễm không phân hủy
sinh học của nước từ ñó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp.
Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)
Về ñịnh nghĩa, thông số BOD của nước là lượng oxy cần thiết ñể vi khuẩn phân
hủy chất hữu cơ trong ñiều kiện chuẩn: 20
o
C, ủ mẫu 5 ngày ñêm, trong bóng tối,
giàu oxy và vi khuẩn hiếu khí. Nói cách khác, BOD biểu thị lượng giảm oxy hòa
tan sau 5 ngày. Thông số BOD
5
sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất
hữu cơ có thể dùng làm thức ăn cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân
hủy sinh học (Carbonhydrat, protein, lipid )
BOD là một thông số quan trọng: