luận văn kỹ thuật môi trường Xây dựng hệ thống xử lý nước thải công ty CP Bánh kẹo Tràng An 2

Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
“Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự
sống và môi trường, quyết định sự tồn tại và bền vững của đất nước; mặt khác
nước cũng có thể gây ra tai họa cho con người và môi trường” [7]. Tuy nhiên
hiện nay môi trường nói chung, môi trường nước nói riêng đang bị suy giảm
trầm trọng. Với hơn 80% chất thải tại các nước đang phát triển được thải trực
tiếp ra môi trường không qua xử lý, chất lượng nước đang dần suy thoái [1].
Ngành sản xuất bánh kẹo nằm trong nhóm ngành công nghiệp thực phẩm.
Ngành có sự khác biệt lớn về công nghệ sản xuất cũng như công nghệ xử lý chất
thải giữa các cơ sở với quy mô khác nhau [11]. Nhìn chung nước thải được xả
thẳng không qua xử lý hoặc có hệ thống xử lý nhưng nước thải đầu ra chưa đạt
tiêu chuẩn. [1]
Nước thải sản xuất bánh kẹo chủ yếu chứa các chất hữu cơ ít độc, các
hydratcarbon, N, P, hàm lượng BOD, COD, SS cao, nước mang tính axit. Khi
nước thải chưa được xử lý thải ra môi trường thường có màu đen, xỏm, gõy mùi
hôi thối khó chịu, làm suy giảm chất lượng nước nguồn tiếp nhận, ảnh hưởng
đến sức khỏe người dân [6].
Do vậy để bảo vệ môi trường, sức khỏe người dân, đảm bảo phát triển bền
vững, việc nghiên cứu hiện trạng nước thải tại mỗi cơ sở sản xuất từ đó xây
dựng, hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải là rất cấp thiết. Từ đó em lựa chọn đề
tài “Đỏnh giỏ hiện trạng xử lý nước thải và đề xuất phương án công nghệ xử lý
nước thải cho công ty cổ phần bánh kẹo Tràng An 2” nằm trong khuôn khổ dự
án “ Xây dựng hệ thống xử lý nước thải công ty CP Bánh kẹo Tràng An 2” của
Viện Công nghệ Môi trường Việt Nam.
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 1
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
1.2. Mục đích yêu cầu

1.2.1. Mục đích
- Khảo sát quy trình sản xuất, hiện trạng nước thải và công nghệ xử lý
nước thải tại công ty bánh kẹo Tràng An 2.
- Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho công ty bánh kẹo Tràng An 2.
1.2.2. Yêu cầu
- Tìm hiểu hiện trạng nước thải và công nghệ xử lý nước thải của công ty
- Phân tích được nguyên nhân sự không hiệu quả của hệ thống xử lý hiện
tại
- Các số liệu phân tích, đánh giá phải chính xác, độ tin cậy cao
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 2
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Công nghệ sản xuất bánh kẹo [21]
2.1.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bánh kẹo bao gồm:
 Nguyên liệu chính
 Bột mì: là nguyên liệu chính để sản xuất bánh. Thành phần chính
của bột mỳ là protit và glucozit. Nguyên liệu thay thế cho bột mỳ là bột ngô, bột
gạo, bột đậu nành, lúa mạch…
 Đường: với các tính chất hóa học như chuyển hóa trong môi
trường axit, phân hủy trong môi trường kiềm…Cỏc loại đường hay được sử dụng
như đường kính trắng, đường tinh luyện, đường vàng tinh khiết. Trong đường có
chứa một lượng nhất định các chất: Đồng (Cu), Asen (As), Chì (Pb), SO
2
, nấm,
và vi khuẩn. Các chất này phải được các nhà sản xuất kiểm soát để đạt các tiêu
chuẩn kỹ thuật quy định.
 Mật tinh bột: Nguyên liệu chính trong sản xuất kẹo. Thành phần

chính là Glucoza, Mantoza, Dextrin.
 Mạch nha: Nguyờn liệu chính trong sản xuất kẹo. Là sản phẩm
thủy phân tinh bột bằng enzim β- amilaza. Thành phần chính là Mantoza (80%),
Dextrin và glucoza (20%).
 Nguyên liệu phụ
 Trứng: Trứng tươi hoặc bột trứng.
 Sữa: Sữa đặc, sữa bột.
 Gelatin.
 Chất béo: Các loai dùng trong sản xuất là bơ, dầu dừa, dầu cacao,
shortening.
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 3
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
 Thuốc nở: Các loại thường dùng là Natri bicacbonat (NaHCO
3
),
Amoni bicacbonat (NH
4
HCO
3
).
 Tinh dầu: Thường sử dụng tinh dầu tổng hợp và tinh dầu tự nhiên.
 Phẩm màu: Bao gồm phẩm màu tổng hợp giống màu tự nhiên, phẩm
màu tổng hợp không giống màu tự nhiên và phẩm màu tự nhiên lấy từ cây và
động vật.
 Axit thực phẩm: Các loại được sử dụng như Tartaric, Malic, Citric,
Sorbic.
 Muối: Natri metabisunfit (Na
2

S
2
O
5
- Sodium metabisulphite- SMS).
 Hầu hết đã đã qua sơ chế hoặc sản phẩm chế biến của cơ sở sản xuất
khác.
2.1.2. Hiện trạng quy trình và công nghệ sản xuất
a. Quy trình và thiết bị sản xuất bánh
 Quy trình sản xuất bánh quy
Hình 1: Sơ đồ quy trình sản xuất bánh quy [21]
Thuyết minh quy trình sản xuất bánh quy:
Xử lý nguyên liệu làm bánh là một bước quan trọng để đảm bảo chất
lượng bánh như yêu cầu. Trong bước này gồm các công việc như: xử lý cho
đường có kích thước hạt đúng tiêu chuẩn; loại bỏ các tạp chất trong bột mì;
chuyển chất béo từ dạng rắn sang dạng lỏng bằng nhiệt độ.
Sau khi nguyên liệu được xử lý sẽ chuyển sang công đoạn nhào bột. Đầu
tiên tiến hành đồng hóa nước, đường, trứng, sữa… sau đó bổ sung thuốc nở, và
cuối cùng cho dịch đồng hóa nhào cùng bột mì. Quá trình nhào từ 10-15 phút.
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 4
Xử lý
nguyên
liệu
Nhào bột Tạo hình
Đóng gói
Nướng
Làm nguội
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011

Hình 2:Thiết bị nhào bột [21]
Sau khi bột được nhào xong chuyển sang thiết bị tạo hình với nhiều
phương pháp tạo hình khác nhau như phương pháp ép quay; phương pháp cán,
định cỡ, cắt; phương pháp ộp đựn và rót. Và tiếp tục được chuyển sang thiết bị
nướng để làm chớn bỏnh, tạo cấu trúc xốp, giảm độ ẩm, thay đổi màu sắc bề mặt.
Giai đoạn nướng gồm ba giai đoạn: Làm chín bánh, tạo vỏ bánh, làm khô bánh.
Sau khi bánh nướng xong sẽ chuyển sang bộ phận làm mát để đạt độ ẩm
yêu cầu, kết hợp phun hương. Cuối cùng là bao gói sản phẩm.
Hình 3. Thiết bị sản xuất bánh [21]
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 5
Nhào
Tạo hình
Nướng
Làm
mát
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
 Quy trình sản xuất kẹo cứng
Hình 4: Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo cứng [21]
Thuyết minh quy trình sản xuất kẹo cứng
Các nguyên liệu được chuẩn bị, xử lý đúng quy cách và chuyển vào hòa
siro. Trong thiết bị hòa siro trải qua các công đoạn: hòa tan đường với nước ở
100
o
C trong khoảng 30 phút, sau đó cho mật tinh bột và gia nhiệt lên 150
o
C, cuối
cùng chuyển siro sang thùng chứa để lắng và tách cặn. Sau đó đưa dung dịch vào
thiết bị nấu, sau đó sẽ chuyển qua thiết bị làm mát nhằm hạ nhiệt độ từ 115

o
C
xuống còn khoảng 85
o
C để tránh hiện tượng hồi đường. Trong quá trình làm
nguội bổ sung: chất màu, axit, tinh dầu… Sau đó kẹo được chuyển sang thiết bị
lăn nhằm đưa khối kẹo về dạng nhất định. Tiếp theo khối kẹo chuyển sang thiết
bị vuốt và tạo hình. Cuối cùng kẹo được làm nguội đến nhiệt độ thường và bao
gói thành phẩm. Hình 4
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 6
Nguyên liệu
Hòa siro
Tạo hình
Nấu
Làm nguội Phụ gia
Bao gói
Kẹo đầu đuôi
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
Hình 5. Thiết bị làm kẹo cứng [21]
 Quy trình làm kẹo mềm, kẻo dẻo
Thuyết minh quy trình sản xuất kẹo mềm, kẹo dẻo
Nguyờn liệu được xử lý theo đúng quy cách để chuẩn bị cho quá trình làm
kẹo. Bước tiếp theo là hòa siro với mục đích hòa tan hoàn toàn đường. Chuyển
sang thiết bị nấu kẹo trong khoảng 5 - 10 phút, tại đây xảy ra các quá trình bốc
hơi nước, đường chuyển hóa và caramen hóa. Sau đó chuyển sang thiết bị đồng
hóa, đồng hóa có đồng hóa nguyên liệu phụ và đồng hóa nguyên liệu, nhằm mục
đích tạo khối kẹo mềm, đàn hồi, nhiều lỗ hổng. Khối kẹo sau đồng hóa chuyển
sang thiết bị làm nguội, giảm nhiệt độ để kẹo đạt độ dẻo tốt nhất. Khối kẹo tiếp

tục chuyển sang thiết bị quật nhằm làm cho màu sắc khối kẹo sáng hơn, hấp thu
khí chuyển trạng thái kẹo và kẹo ít bị dính hơn. Sau đó khối kẹo được cán hoặc
lăn và tạo hình. Cuối cùng là đóng gói thành phẩm. Hình 6, Hình 7
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 7
Tạo hình
Vuốt
lăn
Làm mát
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
Hình 6: Sơ đồ quy trình làm kẹo mềm [21]
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 8
Đường, mật tinh bột, nước
Đường, mật tinh bột, nước
Đánh trộn
Đánh trộn
Hòa siro
Hòa siro
Nấu
Nấu
Cán
Cán
Quật kẹo
Quật kẹo
Làm nguội
Làm nguội
Cắt

Cắt
Gói tay
Gói tay
Lăn
Lăn
Kẹo
Kẹo
Gói máy
Gói máy
Galatin
Galatin
Ngâm
Ngâm
Hòa tan
Hòa tan
Lọc
Lọc
Dịch Gelatin
Dịch Gelatin
Đồng hóa
Đồng hóa
Kẹo đầu đuôi;
Hương liệu
Kẹo đầu đuôi;
Hương liệu
Kẹo mềm
Kẹo mềm
Bơ, sữa bột
Bơ, sữa bột
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011

Hình 7: Sơ đồ quy trình làm kẹo dẻo [21]
2.2. Hiện trạng chất thải và đặc trưng nước thải nhà máy sản xuất
bánh kẹo
2.2.1. Chất thải rắn [20]
Chất thải rắn của các cơ sở sản xuất bánh kẹo bao gồm các nguyên liệu rơi
vãi trong quá trình sản xuất, mẫu bột thừa trong quá trình cắt tạo hình và nhiều
nhất là các bao bì phế liệu, nhãn hàng, vỏ trứng. Bên cạnh đó là một lượng
không nhỏ rác thải sinh hoạt của công nhân trong nhà máy. Rác được lực lượng
công nhân thu gom rác của nhà máy thu gom và vận chuyển đến nơi quy định.
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 9
Gelatin
Gelatin
Sục khí
Sục khí
Đường, mật tinh bột, nước
Đường, mật tinh bột, nước
Hòa siro
Hòa siro
Bơ, sữa bột
Bơ, sữa bột
Nấu
Nấu
Xả kẹo
Xả kẹo
Ủ
Ủ
Đùn
Đùn

Định hình
Định hình
Kẹo dẻo
Kẹo dẻo
Ngâm
Ngâm
Hòa tan
Hòa tan
Lọc
Lọc
Dịch Gelatin
Dịch Gelatin
Đồng hóa
Đồng hóa
Kẹo đầu đuôi,
hương liệu
Kẹo đầu đuôi,
hương liệu
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
2.2.2. Nước thải
Do đặc trưng của ngành nên nước thải trong quá trình sản xuất chủ yếu là
từ cỏc cụng đoạn rửa và vệ sinh dụng cụ, máy móc, thiết bị, nhà xưởng và một
phần từ sinh hoạt của công nhân.
Nước thải công nghiệp nói chung nước thải thực phẩm nói riêng có lưu
lượng thải không đều theo các giờ trong ngày và thời gian trong năm. Nước chủ
yếu chứa các chất hữu cơ ít độc có nguyền gốc thực vật hoặc động vật. Trong đó
chất thải hữu cơ có nguồn gốc thực vật đa phần là cacbon- hydrat, chất thải có
nguồn gốc động vật có thành phần chủ yếu là protein và chất béo [23]. Nước thải
có hàm lượng chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, BOD
5

, COD lớn hơn tiờu chuẩn cho
phép (QCVN 24: 2009/BTNMT, loại B)*, BOD
5
> 500 mg/L (tiêu chuẩn BOD
5
≤ 33mg/l, COD > 700 mg/L (tiêu chuẩn COD ≤ 66 mg/l, SS > 100 mg/L (tiêu
chuẩn SS ≤ 66 mg/l, pH thường mang tính axit trung bình đến yếu, pH: 4-6
(tiêu chuẩn pH: 5,5- 9). (Giá trị các thông số theo kết quả phân tích của Viện
công nghệ môi trường, 2010)
Nước có màu xám, đến đen, màu xám đen là từ công đoạn rửa các dụng cụ
chưng nấu đường, mạch nha, nước có mùi khét nồng. Nước thải ra nhanh lên
men, bốc mùi chua, hôi thối khó chịu. Trong nước thải có một lượng dầu tạo
thành vỏng trờn bề mặt, cùng với nó là các chất rắn, bọt trôi nổi trên bề mặt.
2.3. Các phương pháp xử lý nước thải [9, 6, 11, 12, 16]
2.3.1. Các phương pháp xử lý nước thải cơ bản
2.3.1.1 Phương pháp cơ học
a. Song chắn rác, lưới chắn rác [9, 16, 6]
Song chắn rỏc cú chức năng chắn giữ các vật thô (giẻ, giấy, rác, vỏ hộp ).
Loại ra khỏi nước thải các vật có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ
thống trong quá trình xử lý nước thải như làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh
dẫn [9, 16]. Song chắn rác thường đặt đứng vuông góc với dòng chảy. Lưới chắn
rác thường đặt nghiêng một góc 45-60
o
so với phương thẳng đứng. Làm sạch
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 10
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
song chắn và lưới chắn rác bằng thủ công hay bằng các thiết bị cơ khí tự động
hoặc bán tự động [6].

Hình 8. Song chắn rác [24]
b. Bể điều hòa [9]
Bể điều hòa có mục đích điều hòa lưu lượng và làm đồng đều nồng độ
chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào xử lý cơ bản. Thông thường
nước thải công nghiệp có lưu lượng, thành phần, tính chất rất đa dạng, phụ thuộc
vào công nghệ sản xuất, không đều trong ngày đêm và trong các thời điểm trong
năm. Sự dao động nồng độ và lưu lượng chất ô nhiễm trong nước thải ảnh hưởng
đến chế độ vận hành hệ thống xử lý, tốn kém trong xây dựng và quản lý hệ
thống. Các kỹ thuật điều hòa ứng dụng cho từng trường hợp phụ thuộc vào đặc
tính của hệ thống thu gom nước thải. Phương án bố trí bể điều hòa lưu lượng có
thể là điều hòa trờn dũng thải hay ngoài dòng thải xử lý.
Điều hòa trờn dũng thải có thể làm giảm đáng kể giao động thành phần
nước thải đi vào các công đoạn phía sau. Điều hòa ngoài dòng thải chỉ làm giảm
được một phần của sự giao động đó. Có thể trang bị cho bể điều hòa các thiết bị
khuấy trộn để làm cho nước thải trong bể là một khối đồng đều và không có cặn
lắng trong bể. Các bể điều hòa nói chung cần có bộ phận thu gom cỏc vỏng nổi,
loại bỏ bọt và tuy không cho lắng cặn nhưng trong bể vẫn có một lượng cát bụi
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 11
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
nhất định lắng xuống đáy. Vì vậy bể điều hòa cần có nhiều ngăn để định kỳ có
thể tháo từng ngăn để xỳc cỏt.
c. Bể lắng cát [16]
Bể lắng cát nhằm mục đích loại bỏ cát, sỏi, đá dăm, các loại xỉ ra khỏi
dòng thải. Trong nước thải bản thân cát không độc hại nhưng nó có thể làm ảnh
hưởng đến khả năng hoạt động của các công trình và thiết bị phía sau. Như ma
sát làm mòn các thiết bị cơ khí, lắng cặn trong cỏc kờnh và ống dẫn, làm giảm
thể tích hữu dụng của các bể xử lý và làm tăng tần số làm sạch các bể này.
d. Bể lắng [12]

Lắng là biện pháp đơn giản để tỏch cỏc chất bẩn không tan ra khỏi nước
thải. Dựa vào chức năng chia bể lắng làm hai loại: Bể lắng đợt 1, được đặt trước
các công trình xử lý sinh học, dùng để tỏch cỏc chất rắn, chất bẩn không hòa tan;
Bể lắng đợt 2, được đặt sau các công trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn vi
sinh, bùn trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Bể lắng thường được bố
trí theo dòng chảy, có kiểu hình nằm ngang hoặc hình thẳng đứng.
Hình 9. Bể lắng radian [25]
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 12
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
e. Lọc cơ học [9, 12, 14,16]
Lọc được sử dụng để tỏch cỏc tạp chất phân tán có kích thước nhỏ (chất lơ
lửng, chất keo hữu cơ và vô cơ) ra khỏi nước mà các bể lắng không loại được
chúng. Người ta tiến hành quá trình lọc nhờ các vật liệu lọc, vách ngăn xốp, cho
phép các chất lỏng đi qua và giữ pha phân tán lại [16]. Võt liệu thường được sử
dụng là cát thạch anh, than cốc, sỏi, than nâu, than bùn, than gỗ [9]. Việc lựa
chọn vật liệu lọc phụ thuộc vào loại nước thải, điều kiện địa phương [14]. Có
nhiều loại thiết bị lọc được phân loại theo cách khác nhau: theo tốc độ lọc cú cỏc
loại lọc nhanh, lọc chậm, lọc cao tốc; Theo chế độ làm việc cú cỏc loại bể lọc
trọng lực và bể lọc có áp lực [12]; Lọc ép khung bản; Lọc quay chân khụng; Cỏc
mỏy vi lọc hiện đại [9]…
f. Tách dầu mỡ [9]
Dầu mỡ nhẹ hơn nước và nổi lên trên mặt nước. Nước thải sau xử lý
không có lẫn dầu mỡ mới được phép cho chảy vào các thủy vực. Hơn nữa dầu
mỡ khi vào xử lý sinh học sẽ làm bớt cỏc lỗ hổng ở vật liệu lọc, ở phin lọc sinh
học và còn làm hỏng cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank. Ngoài cách làm
sạch đơn giản bằng các tấm sợi quét trên mặt nước, người ta chế tạo ra các thiết
bị tách dầu, mỡ đặt trước dây chuyền công nghệ xử lý nước thải.
2.3.1.2 Các công trình xử lý nước thải bằng biện pháp hóa lý

a. Đông keo tụ [9]
Trong qỳa trỡnh lắng cơ học chỉ tách được các hạt chất rắn huyền phù có
kích thước lớn cũn cỏc hạt nhỏ hơn ở dạng keo thỡ khụng tỏch được. Các hạt
keo trong nước thải thường có điện thế bề mặt âm. Để lắng được các hạt này thì
cần phải tăng kích thước của các hạt. Như vậy chúng ta phải trung hòa điện tích
của các hạt và liên kết chúng lại với nhau. Quá trình trung hòa điện tích là quá
trình đông tụ, quá trình tạo thành cỏc bụng lớn từ các hạt nhỏ là quá trình keo tụ.
Trong xử lý nước thải sự đông tụ diễn ra dưới tác động của chất đông tụ.
Chất đông tụ trong nước tạo thành cỏc bụng hydroxit kim loại, lắng nhanh trong
trường trọng lực. Cỏc bụng này có khả năng hỳt cỏc hạt keo và hạt lơ lửng kết
hợp chúng với nhau. Các hạt keo có điện tớch õm yếu cũn cỏc bụng đụng tụ có
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 13
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
điện tích dương yếu nờn chỳng hỳt nhau. Chất đông tụ thường dùng là muối
nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng.
b. Tuyển nổi [9, 15]
Tuyển nổi được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tán
không tan và khó lắng. Trong nhiều trường hợp tuyển nổi còn được sử dụng để
tách chất tan như chất hoạt động bề mặt. Tuyển nổi ứng dụng để xử lý nước thải
của nhiều ngành sản xuất như chế biến dầu mỏ, tơ sợi nhân tạo, giấy xenlulo, da,
hóa chất, thực phẩm, chế tạo máy [9]. Nú còn được dùng để tỏch bựn hoạt tính
sau khi xử lý hóa sinh [15]. Ưu điểm của phương pháp tuyển nổi là hoạt động
liên tục, phạm vi ứng dụng rộng rãi, chi phí đầu tư và vận hành không lớn, thiết
bị đơn giản, vận tốc nổi lớn hơn vận tốc lắng, hiệu quả xử lý cao cặn và váng dầu
(95- 98%) [9], có thể thu hồi tạp chất. Tuyển nổi kèm theo sự thông khí nước
thải, giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt và chất dễ bị oxi hóa.
Phương pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc: Các phân tử phân tán trong
nước có khả năng tự lắng kém nhưng có khả năng kết dính với các bọt khí nổi

lên trên bề mặt nước. Sau đó người ta tỏch cỏc bọt khí cựng cỏc phần tử dính ra
khỏi nước.
Bể tuyển nổi được đặt ở giai đoạn xử lý sơ bộ, có thể thay thế cho bể lắng,
hoặc ở giai đoạn xử lý bổ sung, sau xử lý cơ bản [9].
Hình 10. Bể tuyển nổi điển hình [26]
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 14
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
c. Hấp phụ [9]
Phương pháp hấp phụ được dùng để loại hết các chất bẩn hòa tan vào
nước mà phương pháp xử lý sinh học cựng cỏc phương pháp khỏc khụng loại bỏ
được với hàm lượng rất nhỏ. Thông thường đây là các chất hòa tan có độc tính
cao, hoặc các chất có mùi, vị và mầu rất khó chịu.
Phương pháp hấp phụ sử dụng rộng rãi để làm sạch triệt để nước khỏi các
chất hữu cơ hòa tan sau xử lý hóa sinh cũng như trong xử lý cục bộ khi trong
nước thải có chứa một hàm lượng nhỏ các chất đó và chúng không bị phân hủy
bởi vi sinh hoặc rất độc. Các chất hấp phụ thường dùng là: Than hoạt tính, đất sét
họat tính, silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải trong sản
xuất, như xỉ tro xỉ mạt sắt…trong đó than hoạt tính được sử dụng phổ biến nhất.
Phương pháp này có thể hấp phụ được 58- 95% các chất hữu cơ và màu [9].
d. Phương pháp trao đổi ion [9]
Phương pháp này được dùng để loại ra khỏi nước các ion kim loại như:
Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn…Cũng như các hợp chất chứa Asen, Phụtpho,
xianua và cả chất phóng xạ. Phương pháp này được ứng dụng phổ biến để làm
mềm nước, loại ion Ca
2+
và Mg
2+
ra khỏi nước cứng . Các chất trao đổi ion có thể

là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp như: zeolit,
đất sét, chất chứa nhôm silicat, silicagen, permutit, axit humic của đất, than đá,
nhựa anionit, nhựa cationit.
e. Trung hòa [9]
Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau. Muốn nước thải được xử
lý tốt bằng biện pháp sinh học phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH về
vùng 6,6- 7,6 [9]. Trung hòa bằng cách dựng cỏc dung dịch axit hoặc muối axit,
các dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm để trung hòa dịch nước thải.
f. Khử khuẩn [9]
Dựng các hóa chất có tính độc với vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh,
giun, sỏn… để làm sạch nước, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh để đổ vào nguồn tiếp
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 15
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
nhận hoặc tái sử dụng. Khử khuẩn hay sát khuẩn có thể dùng hóa chất hoặc các
tác nhân vật lý như ozon, tia tử ngoại. Trong quá trình xử lý nước thải, công
đoạn khử khuẩn thường được đặt ở cuối quá trình, trước khi làm sạch nước triệt
để và đổ vào nguồn.
2.3.1.3. Các công trình xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học [9]
a. Xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học hiếu khí
 Bể xử lý hiếu khí Aerotank
Bể phản ứng sinh học hiếu khí Arotank là công trình bê tông cốt thép hình
khối chữ nhật hoặc hình tròn, có khi người ta chế tạo các bể Aerotank bằng sắt
thép hình khối trụ. Nước thải chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí,
khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxi hòa tan và tăng cường qỳa trình oxy hóa
chất bẩn hữu cơ có trong nước. Bể Aerotank là công trình xử lý sinh học sử dụng
bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là cỏc bụng cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu
cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú và phát triển của vô số vi khuẩn và vi
sinh vật (VSV) khác.

Quá trình oxi húa cỏc chất hữu cơ xảy ra trong bể Arotank qua 3 giai
đoạn:
Giai đoạn1: Tốc độ oxi hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxi. Giai đoạn này bùn
hoạt tính được hình thành và phát triển. Sau khi vi sinh vật thích nghi với môi
trường, chúng sinh trưởng rất mạnh theo cấp số nhân. Vì vậy lượng oxi tiêu thụ
tăng dần.
Giai đoạn 2: Vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi cũng ở
mức gần như ít thay đổi. Giai đoạn này các chất hữu cơ được phân giải mạnh
nhất. Hoạt lực enzim của bùn hoạt tính trong giai đoạn này cũng đạt mức cực đại
và kéo dài trong một khoảng thời gian tiếp theo.
Giai đoạn 3: Sau một khoảng thời gian khá dài tốc độ oxi hóa chuyển sang
mức cầm chừng và có chiều hướng giảm. Đây là giai đoạn nitrat húa cỏc muối
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 16
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
amon. Sau khi oxi hóa được khoảng 80- 90% BOD trong nước thải nếu khuấy
đảo hoặc thổi khớ bựn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy.
Bể Arotank có nhiều loại: Hệ thống bể Arotank truyền thống; Bể Arotank
có hệ thống cấp khí giảm dần theo chiều dòng chảy; Bể Arotank có hệ thống cấp
khí theo tầng; Hệ thống Arotank có thể tái sinh bùn.
Các yếu tố làm ảnh hưởng đến khả năng làm sạch của bể Aerotank [9].
 Lượng oxi hòa tan: Lượng oxi hòa tan trong nước trong bể đủ khi
nước thải ra khỏi bể lắng sau Aerotank có nồng độ oxi hòa tan là 2mg/ L.
 Thành phần dinh dưỡng đối với vi sinh vật: Phải cân đối các nguồn
dinh dưỡng cho vsv, quan tâm đến nguồn dinh dưỡng N và P, chất khoáng Mg,
K, Ca, Mn, Fe…
 Nồng độ cho phép của các chất bẩn hữu cơ trong nước thải để đảm
bảo cho bể Aerotank làm việc hiệu quả: Nước thải xử lý trong bể Aerotank có
BOD khoảng 500mg/L. Nếu trong khoảng 500- 1000mg/L thì phải sử dụng bể

Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh. Nếu BOD lớn hơn 1000mg/L thì cần phải xử lý
yếm khí trước khi xử lý hiếu khí.
 Các chất có độc tính ở trong nước thải ức chế đến đời sống của
VSV.
 pH ảnh hưởng đến quá trình sinh hóa của VSV, quá trình tạo bùn và
lắng. pH thích hợp là 6,5- 8,5.
 Nhiệt độ: Các VSV trong nước thải là các thể ưa ấm, nhiệt độ để
VSV tồn tại phát triển tối đa là 40
o
C tối thiểu là 5
o
C. Nhiệt độ xử lý nước thải tốt
nhất là trong khoảng 15- 35
o
C.
 Nồng độ các chất lơ lửng (SS) ở dạng huyền phù: SS bé hơn
150mg/L xử lý bằng bể Aerotank mang lại hiệu quả phân hủy các chất hữu cơ
nhiễm bẩn là cao nhất.
 Bể lọc sinh học
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 17
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
Về nguyên lý của phương pháp lọc sinh học là dựa trên quá trình hoạt
động của vi sinh vật ở màng sinh học, oxi húa cỏc chất bẩn hữu cơ có trong
nước. Các màng sinh học là tập thể các vi sinh vật hiếu khí, yếm khí và yếm khí
tùy tiện. Các vi khuẩn hiếu khí được tập trung ở phần lớp ngoài của màng sinh
học. Trong quá trình làm việc, các vật liệu lọc tiếp xúc với nước chảy từ trên
xuống. Các chất hữu cơ trước hết bị phân hủy bởi vi sinh vật hiếu khí, sau khi
thấm sâu vào màng hết oxi hòa tan sẽ chuyển sang phân hủy bởi vi sinh vật yếm

khí. Khi các chất hữu cơ trong nước thải cạn kiệt, vi sinh vật ở màng sinh học sẽ
chuyển sang hô hấp nội bào và khả năng kết dính cũng giảm, dần dần bị vỡ cuốn
theo nước lọc, đây là hiện tượng tróc màng, sau đó lớp màng mới sẽ lại xuất
hiện.
Hình 11.Các modul của bể Arotank [25]
b. Xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học yếm khí
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí do một quần
thể vi sinh vật hoạt động không cần sự có mặt của oxi không khí, sản phẩm cuối
cùng là một hỗn hợp khớ cú CH
4
, CO
2
, N
2,
H
2
…trong đú cú tới 65% là CH
4
vì
vậy quá trình này được gọi là lên men metan và quần thể vi sinh vật được gọi
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 18
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
chung là các vi sinh vật metan. Có thể coi quá trình lên men metan gồm ba pha:
pha phân hủy, pha chuyển hóa axit, pha kiềm.
Các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình lên men metan: pH môi trường, pH
tối ưu của môi trường là 6,4- 7,5; Các kim loại ảnh hưởng rất lớn đến vi sinh vật,
các kim loại trong nước thải có nồng độ nhất định có thể gây độc với các VSV;
Tùy thuộc vào phương thức sinh trưởng của VSV yếm khí trong bể phản ứng

sinh metan ta cú cỏc phương pháp phân hủy yếm khí với sinh trưởng lơ lửng hay
sinh trưởng gắn kết.
 Phương pháp phân hủy yếm khí với sinh trưởng lơ lửng gồm các
phương pháp:
 Phương pháp tiếp xúc yếm khí. Bể lên men có thiết bị trộn và bể
lắng riêng
 Phương pháp tiếp xúc yếm khí. Bể lên men có thiết bị trộn và bể
lắng riêng. Hiệu quả của phương pháp là lọai bỏ được 80- 95 % BOD
5
và 65-
90% COD (tùy thuộc bản chất của nước thải)
 Xử lý nước thải ở lớp bùn yếm khí với dòng hướng lên- UASB.
Trong bể phản ứng với dòng nước dâng lên qua nền bùn rồi tiếp tục vào bể lắng
đặt cùng với bể phản ứng. Khí metan tạo ra ở giữa lớp bùn. Hỗn hợp khí lỏng và
bùn làm cho bùn tạo thành dạng hạt lơ lửng. Với quy trình này bùn tiếp xúc được
nhiều với chất hữu cơ có trong nước thải và quá trình phân hủy xảy ra tích cực
 Phương pháp phân hủy yếm khí với sinh trưởng gắn kết gồm các
phương pháp:
 Lọc yếm khí với sinh trưởng gắn kết trờn giỏ mang hữu cơ. Trong
phương pháp này các vi sinh vật phát triển thành màng mỏng trên vật liệu làm
giá mang bằng chất dẻo có dòng nước đẩy chảy qua.
 Xử lý nước thải bằng lọc yếm khí với vật liệu giá lỏng trưởng nở.
Với phương pháp này vi sinh vật được cố định trên lớp vật liệu hạt được giãn nở
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 19
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
bởi dòng nước dâng lên sao cho sự tiếp xúc của màng sinh học với các chất hữu
cơ trong một đơn vị thể tích là lớn nhất.
d. Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên

 Ao hồ sinh học
Sử dụng ao hồ sinh học xử lý chất thải là phương pháp đơn giản nhất được
áp dụng từ thời xưa. Phương pháp không yêu cầu kỹ thuật cao, chi phí đầu tư ít,
chi phí hoạt động rẻ tiền, hoạt động đơn giản mà hiệu quả cũng khá cao
Cơ sở khoa học của phương pháp là dựa vào khả năng tự làm sạch của
nước, chủ yếu là vi sinh vật và các sinh vật thủy sinh khỏc. Các chất nhiễm bẩn
bị phân hủy thành nước và chất khí. Quá trình làm sạch không chỉ đơn thuần là
quá trình hiếu khí mà còn cả quá trình tùy tiện và yếm khí
Ưu điểm:
 Đây là phương pháp rẻ tiền nhất, dễ vận hành, không cần cung cấp
năng lượng.
 Có khả năng làm giảm các vi sinh vật gây bệnh nhiễm trong nước
thải tới mức thấo nhất.
 Có khả năng loại được các chất hữu cơ, vô cơ tan trong nước.
 Hệ vi sinh vật hoạt động ở đây chịu được nồng độ kim loại nặng
tương đối cao.
Nhược điểm:
 Đòi hỏi thời gian xử lý dài.
 Đòi hỏi diện tích mặt bằng rộng.
 Trong thời gian xử lý phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên, thời
tiết. Khi vào mùa đông nhiệt độ thấp, thời gian xử lý sẽ bị kéo dài, khi lượng
mưa lớn làm tràn ao hồ sẽ làm phát tán nước thải ô nhiễm các đối tượng khác.
 Ngoài ra các ao hồ yếm khớ còn sinh ra mùi hôi thối, khó chịu làm
ảnh hưởng đến môi trương xung quanh.
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 20
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
Căn cứ theo đặc tính tồn tại và tuần hoàn của các vi sinh vật, sau đó là cơ
chế xử lý mà người ta phân biệt 3 loại hồ: Hồ kỵ khí, hồ hiếu kỵ khí và hồ hiếu

khí.
 Cánh đồng tưới và bãi lọc
Dựa vào khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như
đi qua lọc, nhờ có oxi trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh
vật hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Càng sâu xuống
lượng oxi càng ít và quá trình oxi húa cỏc chất hữu cơ nhiễm bẩn giảm dần và
đạt đến độ sâu mà ở đó chỉ diễn ra quá trình khử nitrat. Nước thải công nghiệp,
đặc biệt là nước thải công nghiệp thực phẩm, nếu trong nước thải không có chất
độc hoặc các chất có tác dụng ức chế sinh trưởng của thực vật, thì cũng có thể sử
dụng để tưới cho các loại cây trồng.
2.3.2. Các phương pháp xử lý nước thải ngành sản xuất bánh kẹo
Như đã nói nước thải của ngành sản xuất bánh kẹo chứa nhiều chất hữu cơ
dễ phân hủy vì vậy xử lý bằng biện pháp sinh học là hiệu quả nhất, kết hợp với
các biện pháp cơ học, lý học, hóa học để nước ra đạt tiêu chuẩn thải QCVN 24:
2009/BTNMT.
Tùy thuộc vào đặc tính nước thải, điều kiện mặt bằng tiềm lực kinh tế mà
có nhiều giải pháp công nghệ ứng dụng biện pháp sinh học khác nhau để xử lý
nước thải thực phẩm nói chung nước thải sản xuất bánh kẹo nói riêng.
Một số giải pháp công nghệ được ứng dụng:
- Phương pháp sinh học hiếu khí phương pháp này dựng cỏc vi sinh
vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong nước và các thành phần gây ô nhiễm
thành các chất vô cơ khụng gõy ô nhiễm [23]
- Phương pháp sinh học yếm khí, phương pháp này sử dụng các vi
sinh vật yếm khí để phân hủy các chất hữu cơ và các thành phần gõy ô nhiễm
trong nước, cơ chế phân hủy này diễn ra trong điều kiện yếm khớ nên có thể áp
dụng cho những nơi có quỹ đất hẹp và không có mặt thoáng lớn [23]
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 21
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011

- Phương pháp lọc sinh học [23]
- Xử lý sinh học hiếu khí đệm cố định kết hợp phân hủy yếm khí
[11]
- Xử lý sinh học yếm khí kết hợp hiếu khí, có đệm vi sinh cố định
- Lọc sinh học cao tải- công nghệ hiếu khí [11]

*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 22
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
PHẦN III. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nước thải của công ty CP bánh kẹo Tràng An 2.
- Công nghệ xử lý nước thải của công ty CP bánh kẹo Tràng An 2.
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt của công ty CP bánh kẹo Tràng
An 2
3.2. Nội dung nghiên cứu
- Đặc điểm hình thành và hoạt động của công ty
- Khảo sát quy trình sản xuất của công ty
- Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải của công ty. Đánh giá chất
lượng nước thải của công ty trước khi đi vào hệ thống xử lý. Với các thông số
pH, SS, COD, BOD, T-N, T-P
- Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho công ty
- Tính toán các thông số công nghệ của các thiết bị trong hệ thống xử
lý
3.3. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập và tra cứu tài liệu thứ cấp từ sỏch, bỏo, trang
web…

- Kế thừa các kết quả nghiên cứu có liên quan đến đề tàỡ về lựa chọn
công nghệ xử lý nước kết hợp dựa trên các cơ sở sau:
 Thành phần và đặc tính của nước thải
 Mức độ xử lý nước thải cần thiết
 Tiêu chuẩn xả nước thải vào nguồn tiếp nhận tương ứng
 Khả năng tận dụng các công trình có sẵn
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 23
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
 Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất, thủy văn khu vực xây
dựng
 Khả năng đáp ứng thiết bị cho hệ thống xử lý
 Chi phí đầu tư xây dựng, quản lý, vận hành và bảo trì
 Phương pháp cân bằng vật chất
 Áp dụng theo quy chuẩn QCVN 24: 2009/BTNMT Quy chuẩn kỹ
thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 24
Trần Thị Thanh Huyền MTA- K52 2011
PHẦN IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. Đặc điểm hình thành và hoạt động của công ty cổ phần bánh kẹo
Tràng An 2 [20]
Công ty CP bánh kẹo Tràng An tiền thân là công ty bánh kẹo Hà Nội,
năm 1999 sáp nhập với nhà máy bột mỳ Nghĩa Đô và chính thức cổ phần hóa từ
ngày 1/10/2004. Công ty CP bánh kẹo Tràng An là một trong những doanh
nghiệp bánh kẹo hàng đầu Việt Nam, với dây chuyền, thiết bị, công nghệ hiện
đại. Công ty đã được người tiêu dùng tin cậy và đã đạt được nhiều danh hiệu,
giải thưởng gần đây nhất là: tháng 6 năm 2008 vinh dự được nhận giải thưởng

Môi trường Việt Nam 2008; Danh hiệu Sao vàng đất Việt năm 2008; Danh hiệu
giải vàng thực phẩm chất lượng an toàn năm 2009; Vinh dự đạt danh hiệu TOP
100 thương hiệu Việt Nam vào tháng 9 năm 2010; Và rất nhiều các giải thưởng,
danh hiệu khác [13].Thực hiện chiến lược phát triển, công ty CP Tràng An thành
lập thêm hai công ty con vào năm 2009. CTCP Tràng An 2 là một trong hai công
ty con đó, với số tiền đầu tư ban đầu 65,4 tỷ, đóng tại xã Nghi Hương, Nghi Thu,
Thị xã Cửa Lò, Nghệ An, diện tích mặt bằng 4,29 ha. Công ty CP bánh kẹo
Tràng An 2 chính thức đi vào hoạt động vào ngày 1/1/2010. Sản phẩm giai đoạn
1 của công ty CP Tràng An 2 là bánh gạo- Rice Cracker và teppy snack. Hiện tại
công ty đã triển khai kế hoạch mở rộng sản xuất. Cùng với công ty mẹ công ty
CP bánh kẹo Tràng An 2 cũng thực hiện các tiêu chí phát triển công ty mẹ đã đề
ra nhằm đẩy mạnh phát triển thương hiệu, phát triển một cách bền vững, trong
đó tiêu chí bảo vệ môi trường cũng là một tiêu chí rất được công ty quan tâm.
Trong tương lai công ty CP bánh kẹo Tràng An 2 sẽ không ngừng phát triển,
tăng năng xuất sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm, vì vậy ngay từ những ngày đầu
công ty đã quan tâm đầu tư và xây dựng hệ thống xử lý chất thải trong đó có
nước thải.
*Các hệ số Kq=0,6, K
f
= 1,1, Theo QCVN 24: 2009/BTNMT 25