Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Vinacafe khu công nghiệp Biên Hòa I tỉnh Đồng Nai

Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU
1.1 CỞ SỞ HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ
2.1. TỔNG QUAN NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VIỆT NAM
2.2. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG DO NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ GÂY RA
2.3. TÍNH CHẤT VÀ THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI CỦA NGÀNH CHẾ
BIẾN
CÀ PHÊ.
CHƯƠNG 3 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY VINACAFÉ
3.1. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN
3.2. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI CÔNG TY
CHƯƠNG 4 : TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XLNT HIỆN NAY.
4.1. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC.
4.2. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HOÁ LY.Ù
4.3. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 1
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.

CHƯƠNG 5 : THỬ NGHIỆM MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ
5.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
5.2. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH.
5.3. KẾT QUẢ.
5.3.1 Thí nghiệm 1 : Xác Đònh Các Thông Số Bùn:
5.3.2. Thí Nghiệm 2 : Chạy Giai Đoạn Thích Nghi:
5.3.3. Thí Nghiệm 3: Chạy mô hình tónh.
5.3.3.1. Chạy tải trọng ứng với thời gian lưu nước ( 24 h ) :
5.3.3.2. Tải trọng 12 h .
5.3.3.3. Tải trọng 8 h.
5.3.3.4.Tải trọng 6h.
5.3.3.5. Tải trọng 4h.
5.3.3.6. Tải trọng 2h.
5.3.4. Thí Nghiệm 4: Chạy mô hình động và xác đònh thông số động học:
5.3.4.1. Chạy tải trọng động ứng với thời gian lưu nước(24
h
):
5.3.4.2.Chạy tải trọng động ứng với thời gian lưu nước(12
h)
)
5.3.4.3. Chạy tải trọng động ứng với thời gian lưu nước(8
h
)
5.3.5. Xác đònh các hệ số động học.
CHƯƠNG 6: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XLNT CHO CÔNG TY VINACAFÉ
6.1. SỰ CẦN THIẾT VIỆC XỬ LÝ NƯỚC THẢI.
6.2. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI.
6.2.1. Cơ sở đưa ra phương án xử lý.
6.2.2. Phương án XLNT đề xuất.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh

Trang 2
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
6.2.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ.
6.3. TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
6.3.1. Song chắn rác.
6.3.2. Hầm bơm tiếp nhận.
6.3.3. Bể điều hoà.
6.3.4. Bể trung hoà.
6.3.5. Bể keo tụ
6.3.6. Bể lắng 1 .
6.3.7. Bể UASB
6.3.8. Bể Aerotank
6.3.9. Bể Lắng 2
6.3.10. bể trung gian
6.3.11. Bể Lọc p Lực
6.3.12. bồn lọc than hoạt tính
6.3.13. Bể Khử Trùng
6.3.14. bể chứa nước sạch
6.3.15. bể chứa bùn
6.3.16. Bể Nén Bùn
6.3.17. Sân Phơi Bùn
6.3.18. tính hoá chất.
CHƯƠNG 7 : TÍNH TOÁN KINH TẾ
7.1. TÍNH TOÁN VỐN ĐẦU TƯ.
7.2. TÍNH TOÁN CHI PHÍ QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 3
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan

Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
CHƯƠNG 8 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
8.1. KẾT LUẬN
8.2. KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 4
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
LỜI CẢM ƠN.
Luận văn tốt nghiệp là thành quả bao năm đèn sách ở bậc đại học, là
một mốc rất quan trọng của mọi sinh viên, là công sức, ý chí, sự quyết tâm cao
độ của bản thân và một phần không thiếu đó là sự tận tâm, phối hợp ăn ý,
nhiệt tình giúp đỡ từ nhiều phía mới làm nên được một luận văn hoàn chỉnh và
đạt hiệu quả cao.
Trong luận văn này, từ quá trình hình thành đề tài cho đến tính toán,
thiết kế, vẽ và kết thúc đều được sự giúp đỡ của rất nhiều người, bản thân nổ
lực là điều tấc nhiên, không thêt nói. Nhưng bên cạnh công sức của bản thân
thì em đã được sự giúp đỡ vô cùng lớn của thầy hướng dẫn chính là thầy
PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh, đang công tác tại Viện Cơ Học ng Dụng, thầy đã
giúp em từng bước từ khi có tên đề tài chấp nhận cho đến khi kết thúc đề tài
này, bản thân đã được sự đồng tình, tận tâm giúp đỡ của thầy. Trong Viện Cơ
Học ng Dụng, đơn vò thầy đang công tác còn có Anh Châu cũng đã rất nhiệt
tình hướng dẫn, sửa lỗi sai của bản vẽ, và tính toán, thiết kế đề tài để hoàn
thiện và kết thúc đề tài. Bên cạnh đó, còn một nhân tố không kém phần quan
trọng đó là sự hợp tác, giúp đỡ của đại diện công ty Vinacafé Biên Hoà –
Đồng Nai, Trưởng Phòng Anh Quốc Anh, Ks môi trường Anh Khước, Ks điện
Anh Huy, các bác bảo vệ trong Công ty đã giúp đỡ vô cùng nhiệt tình và hiếu

khách. Để chạy được mô hình thì nước thải lấy rất nhiều, thủ tục ra vào Công
ty rất nghiêm ngoặc nhưng đã được sự giúp đỡ của Anh Quốc Anh em đã lấy
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 5
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
nước thải thành công và cũng cũng như chạy mô hình. Ngoài ra, Anh Quốc Anh
đã giúp em các tài liệu liên quan về Công Ty để luận văn hoàn thành đúng dự
đònh mà không vấp phải khó khăn cản trở nào. Đối với Trường Đại Học Kỹ
Thuật Công Nghệ Tp. HCM, cảm ơn cô Vân – thư ký khoa môi trường và công
nghệ sinh học, đã cho em xin giấy giới thiệu để được xin tài liệu ở Công Ty,
cảm ơn Thầy Hưng cán bộ phòng thí nghiệm trường đã tạo điều kiện tối đa để
em phân tích các chỉ tiêu và chạy mô hình thuận lợi, đồng thời cũng cảm ơn
các bạn học cùng khoá bạn Hữu Thiện sinh viên lớp MT3, bạn Hồng sinh viên
lớp MT2, cũng giúp đỡ, cùng em vượt qua khó khăn trong quá trình thí nghiệm
kéo dài hơn 1 tháng.
Trong quá trình chuẩn bò, thực hiện và kết thúc luận văn này bản thân
em đã có rất nhiều thiếu sót, mong Thầy, các Anh, các bạn bỏ qua cho. Một lần
nữa nhờ vào lời cảm ơn trong mục lục của luận văn này, bản thân sinh viên
Nguyễn Thò nh Loan xin nói lời cảm ơn chân thật của mình đến các Thầy,
Cô, các Anh, các bạn đã giúp đỡ để em hoàn thành luận văn, tốt nghiệp ra
trường.
TP. HCM 12/2007
NGUYỄN THỊ ÁNH LOAN
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 6
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD : Biochemical Oxygen Demand : Nhu cầu oxy sinh hoá, mg/l
COD : Chemical Oxygen Demand : Nhu cầu oxy hoá học, mg/l
DO : Dissolved Oxygen : Nồng độ oxy hoà tan, mg/l
SS : Suspended Solid : Chất rắn lơ lửng , mg/l
VS : Volatile Solid :Chất rắn bay hơi, mg/l
SVI : Sludge Volume Index : Chỉ số thể tích bùn, ml/g
MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid : Chất rắn lơ lửng trong bùn
lỏng, mg/l.
MLVSS : Mixed Liquor Volatile Suspended Solid : Chất rắn lơ lửng bay
hơi trong bùn lỏng, mg/l.
F/M : Food/ Microganism Ratio : Tỷ lệ thức ăn cho sinh vật
UASB : Upflow Anaerobic Slude Blanket : Bể phán ứng kỵ khí.
Aerotank : Bể sinh học hiếu khí
XLNT : Xử lý nước thải
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
SCR : Song chắn rác
XL : Xử lý
XLKK : Xử lý kỵ khí
KXL : Khu xử lý.
HTXLNT : Hệ thống xử lý nước thải
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 7
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
CN : Công nghiệp
XLSH : Xử lý sinh học
PP : Phương pháp
HC : Hữu cơ

NT : Nước thải
VK : Vi khuẩn
VR : Vi rút
PPSH : Phương pháp sinh học
TB : Tế bào
XN : Xí nghiệp
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 8
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU.

Bảng 1 : Các phương pháp phân tích.
Bảng 2 : Diễn biến diện tích và sản lượng cà phê Việt Nam 9 vụ vừa
qua.
Bảng 3 : Tình hình xuất khẩu cà phê Việt Nam từ vụ 1995/96.
Bảng 5 : Hệ số hoà tan.
Bảng 6 : Các thông số đầu vào tại Công ty.
Bảng 7 : Các thông số đầu ra loại A ( TCVN 5945 – 2005 ).
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 9
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ.
Hình 1 : Mô hình cặn.
Hình 2 : Sự thay đổi chế độ oxy.
Hình 3 : Sơ đồ dây chuyền sản xuất Công Ty Vinacafé.
Hình 4 : Sơ đồ công nghệ trạm XLNT.

Hình 5 : sơ đồ công nghệ XLKK.
Hình 6 : Sơ đồ 1
Hình 7 : Sơ đồ 2
Hình 8 : Sơ đồ 3
Hình 9 : Các giai đoạn tăng trưởng của tế bào sinh vật.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 10
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU.
1.1. CƠ SỞ HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI
Chế biến cà phê đang là ngành phát triển nhanh và mang lại hiệu quả
kinh tế cao, với tổng diện tích trồng đạt trên 500.000 ha và sản lượng 10 triệu
bao mỗi năm cà phê Việt Nam hiện nay đang xếp thứ 2 sau gạo trong danh
mục hàng nông sản xuất khẩu của Việt Nam.
Nước Việt Nam nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc Bán Cầu, trải dài theo
phương kinh tuyến từ 8
0
30
’
đến 23
0
30
’
vó độ Bắc. Điệu kiện khí hậu và đòa lý
thích hợp với sự phát triển cây cà phê đã đem lại cho cà phê Việt Nam một
hương vò rất riêng.
Vinacafé là một Tổng Công Ty nhà nước với 100% số vốn nước ngoài
và là hội viên lớn nhất của hiệp hội cà phê ca cao Việt Nam viết tắt VIOFA,

đây là doanh nghiệp lớn có tới 70 Công Ty, xí nghiệp và nông trường. Hằng
năm Vinacafé xuất khẩu một lượng lớn tới 20 – 25 % sản lượng cà phê cả
nước.
Điều đáng quan tâm ở đây là nước thải của các nhà máy chế biến cà
phê chứa lượng lớn chất hữu cơ, màu cao, gây mùi …. nhiễm môi trường xung
quanh. Nếu không được xử lý triệt để trước khi xả ra nguồn tiếp nhận hay thải
ra môi trường, Công Ty Vinacafé thuộc khu công nghiệp biên hoà I – Đồng
Nai hiện tại chưa có HTXLNT là mối nguy hại lớn cho môi trường xung quanh,
để BVMT chung cho KCN và tỉnh Đồng Nai nói riêng, điều cấp bách ở đây là
phải xây dựng HTXLNT .
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 11
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
Với kiến thức đã đựơc học ở trường về XLNT em muốn góp một phần
vào công tác BVMT nên đã nghiên cứu đề tài : “ Tính Toán, Thiết Kế
HTXLNT Công Ty Vinacafé, KCN Biên Hoà I – Đồng Nai” đây cũng chính là
tên đồ án tốt nghiệp của em.
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI.
Để BVMT cùng với việc phát triển ngành cà phê Việt Nam theo hướng
xanh – sạch – đạt tiêu chuẩn chất lượng, ít ô nhiễm môi trường, đạt tiêu chuẩn
cho phép xả thải vào nguồn tiếp nhận.
Tính toán, thiết kế HTXLNT cho công Ty Vinacafé chính là xây dựng
để giải quyết các vấn đề ô nhiễm nước thải do ngành chế biến cà phê nói
chung và công ty Vinacafé gây ra.
Ngoài ra, đề tài còn mục đích củng cố kiến thức đã học trong hơn 4 năm
đại học, tìm ra hướng giải quyết cho những kiến thức thực tế không có trên
sách vở, tự lực cánh sinh để làm một đồ án ra trường, mang kiến thức, kinh
nghiệm, vấp ngã, điều hay, khả năng, sức trẻ… để phục vụ lợi ích cho xã hội

nói chung và quê nhà – Phú Yên nói riêng, để cùng hoà nhập vào xu thế phát
triển chung của thế giới nói chung và Nước ta nói riêng là “ BVMT xanh –
sạch – không gây ô nhiễm”.
1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.
Để đạt mục tiêu đề ra của đồ án tốt nghiệp, để hoàn thành tốt đồ án này
thì người thực hiện cần nghiên cứu các nội dung sau:
• Tìm hiểu ngành chế biến cà phê ở Việt Nam.
• Tìm hiểu quá trình hình thành và phát triển của Công Ty Vinacafé.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 12
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
• Các vấn đề môi trường tại công ty Vinacafé.
• Tìm hiểu dây chuyền công nghệ sản xuất của công ty Vinacafé.
• Chạy mô hình thử nghiệm XLNT nhà máy chế biến cà phê bằng công
nghệ bùn hoạt tính, xác đònh các thông số động học, xác đònh thông số
đầu vào.
• Dực vào thông số chạy mô hình, yêu cầu đề tài mà thiết kế HTXLNT
phù hợp cho Công Ty Vinacafé.
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.4.1. Phương pháp luận.
Nước thải chế biến cà phê có hàm lượng COD dao động trung bình từ
1000 – 3000 mg/l, BOD dao động trung bình khoảng 800 – 1500 mg/l, hàm
lượng N dao động trung bình 50 – 100 mg/l. Ngoài ra trong nước thải có chất
rắn lơ lửng rất cao nên tạo cho nước thải cà phê một màu đen, độ màu dao
động từ 1000 – 3000 pT – Co.
Nước thải chế biến cà phê vượt mức cho phép so quy đònh cho phép xả
thải ra nguồn tiếp nhận theo TCVN 1995, chỉ tiêu COD và BOD vựơt chỉ tiêu
từ 5 – 10 lần, độ màu vựơt chỉ tiêu từ 5 -10 lần… ta thấy rằng tải lượng ô nhiễm

của ngành cà phê rất cao, do mức độ ô nhiễm nên ta không thể làm ngơ mà
cần phải có biện pháp thích hợp để xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra nguồn
tiếp nhận.
1.4.2. Phương pháp thực tế.
Trong quá trình làm đồ án để chính xác, đạt hiệu quả và đáp ứng yêu
cầu thì cần phải vận dụng nhiều phương pháp khác nhau:
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 13
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
- Phương pháp điều tra, khảo sát.
Tính chất, thành phần nước thải, đặc điểm lý, hoá, sinh từ nguồn
thải đầu vào, nguyên nhân gây ô nhiễm…
- Phương pháp tìm kiếm.
Tham khảo, tìm kiếm trên mạng, sách vở, hay thực tế quy trình,
công nghệ XLNT ở Việt Nam và nước ngoài liên quan đến ngành chế biến cà
phê.
- Phương pháp chạy mô hình.
Mô hình mô phỏng ở phòng thí nghiệm, vận hành mô hình XLNT.
- Phương pháp nghiên cứu, tính toán.
Các thông số động học, tìm ra hiệu quả XL tối ưu, thời gian lưu
nước hiệu quả cho quá trình XL…đảm bảo tính khả thi về mặt kinh tếâ – kỷ thuật
và khả năng áp dụng kết quả vào thực tế.
Bảng 1: Các Thông Số Và Phương Pháp Phân Tích
Thông số Phương pháp phân tích
pH
pH kế
COD
Phương pháp đun kín ( thiết bò phản ứng COD)

BOD
5
Phương pháp WINKLER cải tiến
N tổng
Phương pháp KJIELDAHL
P tổng
Phương pháp so màu bằng máy quang phổ kế hấp
thu
- Phương pháp xử lý số liệu.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 14
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
• Số liệu thể hiện trên bảng biểu.
• Số liệu xử lý bằng chương trình Microsoft Office/ Microsoft
Office 2003.
• Văn bản soạn thảo sử dụng chương trình Microsoft Office
2003.
• Các bản vẽ được sử dụng chương trình Autocad 2004.
1.5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Do thời gian có hạn, giới hạn đề tài tốt nghiệp ra trường của sinh viên
không được quá rộng, vừa tầm và có tính khả thi, thực tế đạt hiệu quả cao vì
thế không thể bao quát hết các vấn đề môi trường trong Công Ty Vinacafé. Đồ
án tiến hành trong một số phạm vi sau:
- Đồ án tập trung vào XLNT cà phê, các vấn đề môi trường khác chỉ
nêu tổng quát chứ không chuyên sâu.
- Chạy mô hình XLNT chế biến cà phê bằng công nghệ bùn hoạt tính
dưới dạng mô phỏng có kích thước nhỏ , mô hình nghiên cứu chỉ tiêu
MLSS, COD.

- Chỉ tiêu phân tích pH, COD, BOD, N tổng, P tổng, độ màu, DO, SS.
- Tính toán thiết kế các công trình đơn vò.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 15
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ.
2.1. TỔNG QUAN NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VIỆT NAM.
2.1.1. Hiện trạng ngành chế biến cà phê.
Cà phê là tên một chi thực vật học thiên bảo, họ này gồm 500 chi khác
nhau với trên 6.000 loại cây nhiệt đới. Chi cà phê bao gồm nhiều loại cây lâu
năm khác nhau, hai loại cà phê có ý nghóa kinh tế, loại thứ nhất có tên thông
thường trong tiếng việt là cây cà phê chè ( tên khoa học coffea arabica), đại
diện cho khoảng 61% các sản phẩm cà phê trên thế giới, loài thứ hai là cà phê
vối ( tên khoa học là coffea canephora hay coffea robusta), chiếm khoảng 39%
các sản phẩm cà phê. Ngoài ra còn có coffea liberica và coffea excelsa ( ở
Việt Nam gọi là cà phê mít ) với sản lượng không đáng kể.
Cà phê cây có thể cao đến 6m, cà phê vối tới 10m. Tuy nhiên ở các
trang trại cà phê thường cắt tỉa để giữ độ cao từ 2- 4 m, thuận lợi cho việc thu
hoạch, cây cà phê có vành thon dài, lá cuống ngắn, xanh đậm, hình oval. Mặt
trên lá có màu xanh thẩm, mặt dưới có màu xanh nhạt hơn. Chiều dài của lá
khoảng 8 – 15 cm, rộng 4 -6 cm. Rễ cây cà phê là loại dễ cọc, cắm sâu vào
lòng đất khoảng từ 1 đến 2,5 m với rất nhiều rễ phụ toả xung quanh làm nhiệm
vụ hút chất dinh dưỡng nuôi cây.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 16
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.

Hoa cà phê màu trắng, có năm cánh, thường mọc thành chùm đôi hoặc
chùm ba. Màu hoa và hương hoa dễ làm ta liên tưởng đến hoa nhài. Hoa chỉ nở
trong vòng 3 đến 4 ngày và thời gian thụ phấn chỉ trong vòng vài ba tiếng. Một
cây cà phê trưởng thành có từ 30.000 đến 40.000 bông hoa. Ngay từ khi cây cà
phê ra hoa kết quả thì người ta đã có những đánh giá đầu tiên về vụ mùa cà
phê. các nước sản xuất cà phê lớn điều này đặc biệt quan trọng trong việc
đưa ra những nhận đònh về giá cả và thò trường, tuy vậy những đợt rét đậm hay
hạn hán có thể làm đảo lộn mọi sự tính toán và đẩy thò trường vào tình thế
hoàn toàn khác.
Cà phê là loại cây tự thụ phấn, do đó gió và côn trùng có ảnh hưởng lớn
đến quá trình sinh trưởng của cây. Sau khi tự thụ phấn từ 7 đến 9 tháng cây sẽ
cho quả hình bầu dục, bề ngoài giống như quả anh đào. Trong thời gian chín,
màu sắc thay đổi từ xanh sang vàng rồi cuối cùng là đỏ. Quả có màu đen khi đã
chín nẫu.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 17
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
Cây cà phê được đưa vào Việt Nam từ năm 1970, mãi đến thế kỷ 20 mới
được phát triển trồng ở một số đồn điền của người Pháp. Năm 1930 ở Việt
Nam có 5.900 ha, trong thời kỳ những năm 1960 – 1970, cây cà phê được phát
triển ở một số nông trường quốc doanh ở các tỉnh miền Bắc, khi cao nhất là
1964 – 1966 đã đạt tới 13.000 ha song không bền vững do sâu bệnh ở cà phê
Aribica và do yếu tố tự nhiên không phù hợp với cà phê Rubusta nên một số
lớn cà phê phải thanh lý. Cho đến năm 1975, đất nước thống nhất, diện tích cà
phê cả nước 13.000 ha, cho sản lượng 6.000 tấn.
Sau 1975, cà phê ở Việt Nam được phát triển mạnh tại các tỉnh Tây
Nguyên nhờ có vốn từ các nước Hiệp Đònh hợp tác liên Chính Phủ với các nước
: Liên Xô cũ, CHDC Đức, Bungary, Tiệp khắc và Ba Lan, đến năm 1990 đã có

119.300 ha. Trên cơ sở này, từ 1986 phong trào trồng cà phê phát triển mạnh
trong nhân dân, đến nay đã có trên 390.000 ha, đạt sản lượng gần 700.000 tấn.
Nước Việt Nam nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc Bán Cầu, trải dài theo
phương kinh tuyến từ 8
0
30
’
đến 23
0
30
’
vó độ Bắc. 16
0
14 có đèo Hải Vân nằm
trong dãy núi Bạch Mã, cuối dãy trường sơn Bắc, nằm ngang ra đến biển tạo
nên một bức tường thành cao trên 1.000 m ngăn gió mùa đông bắc và chia đại
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 18
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
lý khí hậu Việt Nam thành hai miền. Miền đòa lý khí hậu phía Nam thuộc khí
hậu nhiệt đới nóng ẩm thích hợp cho cây cà phê Robusta. Miền khí hậu phía
Bắc có màu đông lạnh và có mưa phùn thích hợp với cà phê Arabica.
Cách đây 25 năm, một phần tư thế kỷ, vấn đề phát triển cây cà phê được
đặt ra với những bước khởi đầu rầm rộ, chủ yếu tại đại bàn tỉnh Đăklăk và Gia
Lai Kontum ở Tây Nguyên. Vào thời gian này cả nước chỉ có khoảng không
đầy 20 ngàn hecta phát triển kém, năng suất thấp, với sản lượng chỉ khoảng
4.000 – 5.000 tấn.
Đến nay vào năm 2000 cả nước đã có khoảng 500.000 ha cà phê hầu

hết phát triển, sinh trưởng tốt, năng suất cao, tổng sản lượng đạt tới 80 vạn tấn.
Những con số vượt xa tấc cả mọi suy nghó, mọi mục tiêu chiến lược của ngành.
Diện tích cà phê Việt Nam bắt đầu tăng nhanh vào nửa cuối thập kỷ 80 của thế
kỷ 20. Đến năm 1992 giá cà phê thế giới tụt xuống mức thấp nhất do các nước
sản xuất cà phê trên thế giới tung lựơng cà phê tồn kho từ những năm trước đó
do Tổ Chức cà phê quốc tế còn áp dụng chế độ hạn ngạch xuất nhập khẩu. Sau
năm 1992 giá cà phê lại phục hồi và dần dần đạt tới đỉnh cao vào năm 1994,
1995. Lúc này mọi người từ nông dân, gia đình cán bộ công nhân viên ở Tây
Nguyên và cả những người ở Thành Phố từ Nha Trang đến Thành Phố Hồ Chí
Minh xô đi tìm đất, mua vườn làm cà phê, dẫn đến sự tăng nhanh sản lượng cà
phê mỗi năm. Điều này không nằm trong sự kiểm soát của chúng ta và đến
hôm nay chúng ta phải trả giá đắt, với những tổn thất nặng nề.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 19
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
Bảng 2 Diễn Biến Diện Tích Và Sản Lượng Cà Phê Việt Nam 9 Niêm Vụ
Vừa Qua.
Niên vụ Diện tích ( ha) Sản lượng ( tấn)
1992/93 140.000 140.400
1993/94 150.000 181.200
1994/95 215.000 211.920
1995/96 295.000 236.280
1996/97 350.000 342.300
1997/98 410.000 413.580
1998/99 460.000 404.206
1999/00 520.000 700.000
2000/01 500.000 900.000
Sau năm 1975, khi đi vào phát triển sản xuất cà phê, chúng ta mới có

một ít xưởng chế biến cũ kỹ, chắp vá. phía Bắc có một số xưởng chế biến ở
Đồng Giao, Phủ Quỳ với thiết bò lắp đặt từ năm 1960 – 1962 do cộng hoà Dân
Chủ Đức chế tạo, ở Phía Nam có một số xưởng của các doanh điền cũ như
Rossi, Delphante để lại công suất không lớn. Cùng với việc mở rộng diện tích
trồng cà phê, chúng ta cũng bắt tay vào xây dựng các xưởng chế biến mới, bắt
đầu từ những thiết bò lẻ, rồi đến các dây chuyền sản xuất sao chép theo mẫu
của Hang – Xa của nhà máy cơ khí 1/5 Hải Phòng. Nhà máy A74 Bộ Công
Nghiệp ở Thủ Đức – Thành Phố Hồ Chí Minh. Những năm gần đây nhiều
Công Ty, nông trường đã xây dựng các xưởng chế biến mới khá hoàn chỉnh với
thiết bò nhập từ Cộng Hoà Liên Bang Đức, Braxin. Một loạt hơn một chục dây
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 20
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
chuyền chế biến cà phê của hảng Pinhalense – Braxin được đưa vào Việt Nam.
Tiếp đó lại tạo mô phỏng có cải tiến công nghệ của Braxin.
Các cơ sở chế biến với thiết bò mới, chất lượng sản phẩm khá được xây
dựng trong vòng 5,7 năm lại đây đảm bảo chế biến được khoảng 150.000 tấn
đến 200.000 tấn cà phê nhân xuất khẩu. Ngoài ra còn nhiều cơ sở tái chế trang
bò không hoàn chỉnh với nhiều máy lẻ, chế biến cà phê thu mua của dân đã qua
sơ chế nhằm đảm bảo tiêu chuẫn xuất khẩu. Cà phê của dân thu hái về chủ yếu
xử lý phân tán ở từng hộ nông dân qua con đường phơi khô trên sân cả sân cát
và sân xi măng. Nhiều nơi chúng ta dùng các máy say xát nhỏ để xay cà phê
quả khô ra cà phê nhân bán cho những người thu mua cà phê. Tình hình chế
biến như vậy dẫn đến kết quả là sản phẩm chất lượng không đều. Cà phê của
các Công Ty, nông trường sản xuất ra thường có chất lượng tốt, mặt hàng đẹp
như ở Đăklăk có cà phê của các công ty Thắng Lợi, Phước An, các công ty Việt
Đức, Buôn Hồ, Đ
’

Rao … được khách hàng đánh giá cao.
Trong vòng 20 năm lại đây cà phê đã tăng sản lượng lên gấp trăm lần
nguyên nhân dẫn đến những thành tựu đó trước hết là nhờ chính sách của nhà
nước phù hợp với nông dân là làm giàu trên mảnh đất của mình dựa vào sự cần
cù lao động của bản thân mình. Về nguyên nhân khách quan phải nói rằng đó
là do giá cà phê trên thế giới những năm gần đây diễn biến có lợi cho ngành
sản xuất, cà phê làm ra bán được giá cao và thu nhâp của người nông dân đã
tăng lên đáng kể. Bản kế hoạch đầu tiên về cà phê Việt Nam xây dựng 1980
đạt mục tiêu cho ngành cà phê chỉ có 180.000 ha với sản lượng 200.000 tấn.
Sau nhiều lần điều chỉnh con số đó cũng chỉ lên được 350.000 ha với 450.000
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 21
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
tấn, nhưng thực tế hoàn toàn khác những con số thống kê điều tra vào năm
2000 cho thấy diện tích cà phê cả nước đã lên đến 520.000 ha với sản lượng
900.000 tấn, đưa Việt Nam lên vò trí thứ 2 thế giới về sản xuất cà phê. Đây là
con số bất ngờ cho nhiều người kể cả trong ngành cà phê Việt Nam.
Bảng3: Tình Hình Xuất Khẩu Cà Phê Việt Nam Từ Vụ 1995/96 Đến
2000/01
Niên vụ Xuất ( ha) Đơn giá bình quân ( USD/ MT)
1994/95 212.038 2.633,0
1995/96 221.496 1.815,0
1996/97 336.242 1.198,0
1997/98 395.418 1.152,0
1998/99 404.206 1.373,0
1999/00 653.678 823,0
2000/01 874.676 436,6
Các vụ cà phê từ 1998/99 về trước sản lượng xuất khẩu tăng hàng năm

không lớn lắm, nhưng hai vụ 1999/00, 2000/01 mỗi vụ tăng trên 200.000 tấn
tức là tăng khoảng 3,5 triệu bao và đơn giá xuất khẩu hai vụ này giảm thảm
bại, giá vụ sau chỉ bằng 60% giá vụ trước. Giá bán FOB cảng Việt Nam quý
III/2001 là 308,8 USD/ tấn và quý IV chỉ còn 321 USD/ tấn nghóa là chỉ bằng
gần một nửa giá thành. Trước tình hình đó, từ năm 2000 đến nay Chính Phủ đã
chỉ ra hướng đi cho ngành cà phê và sự điều chỉnh phương hướng là một vấn đề
có tầm quan trọng đối với ngành cà phê Việt Nam.
Hiện nay, ở Việt Nam cà phê là mặt hàng nông sản xuất khẩu có giá trò
đứng thứ hai sau gạo. Giá trò cà phê xuất khẩu thường chiếm 10% tổng kim
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 22
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
ngạch xuất khẩu hàng năm. Vụ 2000/01 Việt Nam đã xuất khẩu cà phê đi 61
nước.
Việt Nam hiện nay đang thực hiện điều chỉnh phương hướng chiến lược
nhằm vào nội dung chủ yếu sau:
- Chuyển dòch cơ cấu cây trồng, xác đònh mục tiêu chiến lược cho
ngành.
- Hạ giá thành sản xuất nâng cao hiệu quả kinh doanh.
- Đổi mới công nghệ, thiết bò chế biến, áp dụng tiêu chuẩn chất lượng
sản phẩm nhà nước phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế, nâng cao chất
lượng sản phẩm phù hợp vơi nhu cầu của thò trường.
- Sản xuất và cung cấp ra thò trường nhiều chủng loại mặt hàng cà phê
nhân sống, đáp ứng yêu cầu người tiêu dùng.
- Sản xuất các mặt hàng chất lượng cao như : cà phê hữu cơ, cà phê
đặc biệt…
- Đổi mới quan hệ mua bán, mở rộng thò trường cho cà phê Việt Nam,
quan tâm đầy đủ hơn đến thò trường nội đòa.

Cuối cùng là phát triển một ngành sản xuất cà phê bền vững ở Việt
Nam.
Trước đây cà phê Việt Nam được bán với 3 chỉ tiêu chất lượng đơn giản
thuỷ phân %, hạt đen vỡ %, và tạp chất %. Mặc dù Việt Nam từng ban hành
tiêu chuẩn nhà nước về yêu cầu kỷ thuật đối với cà phê nhân TCVN 4193 – 86.
Tuy nhiên vào thời kỳ mở cửa, ngành cà phê chế biến tiếp xúc trực tiếp với thò
trường thế giới trong buổi ban đầu cần có hệ thống tiêu chuẩn, đơn giản, dễ
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 23
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
thực hiện hơn nên đã ra đời YCVN 4193 – 93 với 3 chỉ tiêu đã nêu ở trên. Và
nay ngành cà phê Việt Nam đã có một bước trưởng thành và thò trường đòi hỏi
chất lượng cao hơn cần có tiêu chuẩn cấp nhà nước phù hợp với tiêu chuẩn
quốc tế, do đó ngành cà phê đã được xây dựng TCVN 4193 – 2001 và đã được
nhà nước ban hành. Hiện có hai nhà máy sản xuất cà phê hoà tan đang hoạt
động, một là nhà máy cà phê Biên Hoà thuộc Vinacafé, một là của Nestle Thái
Lan. Vấn đề tìm thò trường để mở rộng thò trường tiêu thụ để tạo điều kiện mở
rộng sản xuất, vấn đề cà phê dạng lỏng cũng đang được xem xét.
Do đó ở Việt Nam cây cà phê đảm bảo cho sự phát triển bền vững.
Muốn vậy phải có một hướng đi đúng để cây cà phê mang lại lợi ích kinh tế
cũng như lợi ích sinh thái.
2.1.2 Giới thiệu về ngành chế biến cà phê Biên Hoà – Đồng Nai.
Nói đến chế biến cà phê ở Đồng Nai là ta sẽ nghó ngay đến Công Ty
Vinacafé Biên Hoà, đơn vò sản xuất cà phê đứng đầu Tỉnh Đồng Nai nói riêng
và cả nước nói chung.
Việt Nam tính đến thời điểm tháng 11/ 2005 có 3 đơn vò sản xuất cà phê
hoà tan với tổng công xuất 2200 tấn/ năm. Trong đó, Vinacafé : 1000 tấn/ năm
đang chạy hết công suất, Nescafé :1000 tấn/ năm, Trung Nguyên : 200 tấn/

năm chưa đưa vào sử dụng. Trong số các loại cà phê hoà tan đang cạnh tranh
trên thò trường thì cà phê hoà tan nguyên chất chiếm 14% , còn lại 86% là cà
phê hoà tan 3 trong 1, người dân gọi là cà phê sữa ( vì có bổ sung thêm đường
và bột sữa). Hiện trên thò trường có thể tìm thấy trên 20 nhãn hiệu khác nhau,
nhưng theo số liệu nghiên cứu thò trường của Taylor Nelson Sofrees – TNS
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 24
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan
Đồ án tốt nghiệp: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công
Ty Vinacafé – KCN Biên Hoà I – Đồng Nai.
năm 2004 vì Vinacafé chiếm 50,4%, Nescafé 33,2%, các nhãn hiệu khác
16,4%. Bình quân mỗi nhãn hiệu nhỏ chỉ chiếm chưa tới 1% thò phần cà phê
hoà tan 3 trong 1. Động thái của kẻ dẫn đầu – Vinacafé : Trong thời gian gần
đây khi ngoài hai loại cà phê hoà tan nói trên, trình làng thêm một sản phẩm
mới – cà phê hoà tan 4 trong 1 – cà phê sâm ( bổ sung thêm đường, bột sữa và
nhân sâm ) để được “ một mình một chợ “ cho thấy thò trường trong nước đã
gần tới mức bão hoà. Lý do gì khuyến Nescafé đã tung ra cùng một lúc 3 sản
phẩm cà phê 3 trong 1 với bao bì hoàn toàn mới và thay đổi luôn thông điệp
quảng cáo? Chỉ có thể giải thích rằng thò phần đã bò chia sẻ bởi nhiều sản phẩm
của hàng loạt Công Ty tung “ sản phẩm đấu trộn” vào thò trường.
2.2. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG DO NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ GÂY RA.
2.2.1. Chất Thải Rắn.
Trong ngành chế biến cà phê vấn đề chất thải rắn cũng đáng quan tâm.
Chất thải rắn thường là: bao nylon, bao caton, thuỷ tinh, nhựa, cà phê nhân
thải, bã cà phê, tạp chất cà phê, trấu, thùng nhựa đựng dầu DO, rác sinh hoạt….
2.2.2. Nước Thải.
Nước thải trong ngành chế biến cà phê là vấn đề rất nan giải hiện nay vì
chúng rất khó xử lý. Nước thải đựơc thải trong các công đoạn của dây chuyền
sản xuất cụ thể là :
• công đoạn trích ly có nước thải do rửa bình trích ly, vệ sinh…

• công đoạn ly tâm cũng có lượng nước thải được thải ra do quá trình
rửa, vệ sinh thiết bò ly tâm.
• công đoạn cô đặc có nước ngưng, nước vệ sinh được thải ra.
GVHD : PGS. TS Nguyễn Đức Cảnh
Trang 25
SVTT : Nguyễn Thò nh Loan