Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH thực phẩm Hồng Thái

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 1
SVTH: Võ Thị Trang
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nước ta đang trong giai đoạn phát triển, tiến tới một nước công nghiệp hóa -
hiện đại hóa đất nước để hòa nhập với các nước trong khu vực. Ngành công nghiệp
cũng ngày càng phát triển và đem 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
động.Tuy nhiên với sự phát triển và ngày càng đổi mới của ngành công nghiệp đã dẫn
đến 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 động mạnh, mất đi khả năng tự làm sạch của chúng.
Hòa cùng xu thế phát triển của đất nước, ngành chế biến lương thực, thực phẩm
tạo ra các sản phẩm có giá trị phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong nước cũng như xuất
khẩu. Tuy nhiên, ngành này cũng tạo ra một lượng lớn chất thải rắn, khí, nước thải…
là một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường chung của đất nước. Cùng
với ngành công nghiệp chế biến lương thực, thực phẩm thì ngành chế biến các sản
phẩm từ các loại khoai củ, đậu, gạo, nếp…cũng trong tình trạng đó. Vấn đề ô nhiễm
nguồn nước do ngành chế biến các sản phẩm từ các loại khoai củ, đậu, gạo, nếp… thải
trực tiếp ra môi trường đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý môi
trường. Nước bị nhiễm bẩn sẽ ảnh hưởng đến con người và sự sống của các loài thủy
sinh cũng như các loài động thực vật sống gần đó. Vì vậy, việc nghiên cứu xử lý nước
thải ngành chế biến thực phẩm cũng như các ngành công nghiệp khác là một yêu cầu
cấp thiết đặt ra không chỉ đối với những nhà làm công tác bảo vệ môi trường mà còn
cho tất cả mọi người chúng ta.
1.2. Mục đích đề tài
Thiết kế công nghệ hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Thực Phẩm
Hồng Thái trong điều kiện phù hợp với thực tế của công ty.

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 2
SVTH: Võ Thị Trang
1.3. Nội dung thực hiện
 Khảo sát hiện trạng môi trường nhà máy
 Thu thập và xử lý số liệu đầu vào
 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải của nhà máy
 Tính toán các công trình đơn vị
 Khái toán giá thành xây dựng, giá thành xử lý
1.4. Phương pháp thực hiện
Trên cơ sở thu thập thông tin, sưu tầm, điều tra, khảo sát, nghiên cứu và đề xuất
công nghệ xử lý nước thải cho công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái, có thể tóm tắt
các phương pháp thực hiện như sau:
 Phương pháp điều tra khảo sát.
 Phương pháp tổng hợp thông tin
 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết về xử lý nước thải.
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 3
SVTH: Võ Thị Trang
Chương 2
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
2.1. Giới thiệu chung về ngành chế biến thực phẩm ở Việt Nam
2.1.1. Giới thiệu chung
Trong những năm gần đây ngành chế biến thực phẩm Việt Nam đang phát triển
mạnh. Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm đang có cơ hội to lớn về thị trường. ở
trong nước, nhu cầu tiêu dùng của người dân đối với thực phẩm chế biến ngày càng
lớn và đa dạng. Thói quen sử dụng các thực phẩm chế biến từ thịt, cá, rau quả, gạo...

đã hình thành và phát triển nhanh. Việt Nam cũng đã đạt được nhiều thành tựu trong
việc xuất khẩu các sản phẩm chế biến như gạo, tôm, cá, cà phê, chè.... Việc Việt Nam
tham gia khu vực mậu dịch tự do ASEAN và trở thành thành viên của WTO đã thúc
đẩy xuất khẩu nói chung và xuất khẩu nông sản, thuỷ sản chế biến nói riêng.
Với tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh và thu nhập sau thuế của người dân ngày càng
cao, Việt Nam hiện là một thị trường hấp dẫn cho các nhà sản xuất Thực phẩm.
2.1.2. Công nghệ sản xuất của ngành chế biến thực phẩm
Quy trình sản xuất khoai, củ, quả sấy
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 4
SVTH: Võ Thị Trang
Hình 2.1. Quy trình sản xuất khoai, củ, quả sấy
Nguyên liệu
(khoai, củ, quả)
Sơ chế
Cắt miếng
Sấy
Phun gia vị
Rửa, loại bỏ tạp chất
Định lượng
Đóng gói sản phẩm
Để nguội
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 5
SVTH: Võ Thị Trang
Quy trình sản xuất bột mì
Hình 2.2. Quy trình sản xuất bột mì
Lược đất

Rửa củ
Băm
Ly tâm vắt
Tách mủ
Lọc
Nghiền
Sấy Đóng bao
Thành
phẩm
Củ mìNước sạch
Đất + Vỏ mì
Nước thải
Lược rác
rác
Hồ lắng
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 6
SVTH: Võ Thị Trang
Quy trình sản xuất bún gạo
Hình 2.3. Quy trình sản xuất bún gạo
Ngâm
Loại bỏ nước
Cán
Hấp
Nghiền (xay)
Định hình
Tái hấp
Trộn
Gạo

Nước
Các phụ gia
Vắt
Sấy
Đóng gói
Thành phẩm
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 7
SVTH: Võ Thị Trang
2.2. Nguồn gốc phát sinh các chất ô nhiễm trong ngành chế biến thực phẩm
2.2.1. Chất thải rắn
Chất thải rắn là nguồn có khả năng gây ô nhiễm môi trường lớn thứ hai cả về 2 yếu tố:
khối lượng và nồng độ chất bẩn. Các loại chất thải phát sinh trong quá trình chế biến
thực phẩm từ các loại khoai, đậu, gạo, nếp gồm có:
 Vỏ nguyên liệu và đất cát khối lượng sinh ra đạt tỷ lệ 3% nguyên liệu:
chứa rất ít nước, khó bị phân huỷ và thường dính đất cát là chủ yếu.
 Các mảnh vụn nguyên liệu phát sinh từ công đoạn gọt vỏ, rửa…
 Các loại xơ bã
2.2.2. Nước thải
Trong công nghiệp chế biến thực phẩm từ khoai, đậu, gạo, nếp, nước được sử
dụng trong quá trình sản xuất chủ yếu là ở công đoạn rửa củ, ly tâm, sàng loại xơ, khử
nước, hấp, đông lạnh, ngâm nguyên liệu và súc rửa thiết bị.
- Trong công đoạn rửa, nước được sử dụng cho việc rửa củ trước khi lột vỏ để
loại bỏ các chất bẩn bám trên bề mặt. Nếu rửa không đầy đủ, bùn bám trên củ sẽ làm
ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
- Trong quy trình sản xuất bột mì, công đoạn ly tâm và sàng loại xơ, nước được
sử dụng nhằm mục đích rửa và tách tinh bột từ bột xơ củ mì.
- Đối với một số sản phẩm đòi hỏi phải làm mềm, chín nguyên liệu trước khi
chế biến thì nước thải chủ yếu phát sinh từ công đoạn ngâm nguyên liệu, hấp, đông

lạnh và súc rửa thiết bị.
Ngoài ra, nước còn được sử dụng trong quá trình nghiền củ mì nhưng với khối lượng
không đáng kể
2.2.3. Khí thải
Tuỳ thuộc vào từng loại nguyên liệu, nhiên liệu, công nghệ sản xuất được sử dụng, quy
mô sản xuất, các loại thiết bị được sử dụng, các nguồn ô nhiễm không khí có thể là:
 Khí thải từ nguồn đốt lưu huỳnh (trong công đoạn tẩy trắng bột khoai
mì), thành phần chủ yếu là SO
2
và lưu huỳnh không bị oxy hoá hết.
 Khí thải từ quá trình đốt dầu DO cung cấp nhiên liệu cho hoạt động của
lò hơi để cung cấp nhiệt cho quá trình sản xuất và hoạt động của máy
phát điện. Khí thải phát sinh chủ yếu chứa SO
2
, NO
x
, SO
x
, CO,
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 8
SVTH: Võ Thị Trang
aldehyde, các hydrocacbon và khói bụi…. Riêng khí thải phát sinh từ
hoạt động của máy phát điện là không đáng kể, do máy phát điện chỉ
hoạt động khi có sự cố cúp điện xảy ra.
 Mùi hôi thối sinh ra trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp
ao sinh học, hoặc từ sự phân huỷ các chất thải rắn thu được không kịp
thời, hoặc từ sự lên men chất hữu cơ có trong nước thải.
 Ô nhiễm bụi và tiếng ồn gây ra trong quá trình sản xuất.

Ngoài ra, việc vận chuyển một khối lượng lớn nguyên liệu để sản xuất và thành phẩm
của nhà máy bằng các phương tiện vận tải cũng sẽ phát sinh một lượng khí thải tương
đối lớn
2.3. Tác động do nước thải của ngành chế biến thực phẩm đến môi trường sinh
thái
Độ pH thấp:
Độ pH của nước thải quá thấp sẽ làm mất khả năng tự làm sạch của nguồn
nước tiếp nhận do các loại vi sinh vật có tự nhiên trong nước bị kìm hãm phát triển.
Ngoài ra, khi nước thải có tính axít sẽ có tính ăn mòn, làm mất cân bằng trao đổi chất
tế bào, ức chế sự phát triển bình thường của quá trình sống.
Hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học cao:
Nước thải ngành chế biến thực phẩm từ khoai, củ, gạo, nếp có hàm lượng chất
hữu cơ cao, khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước
do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Nồng độ oxy hòa tan
dưới 50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển của tôm, cá. Oxy hòa
tan giảm không chỉ gây suy thoái tài nguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự
làm sạch của nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công
nghiệp.
Hàm lượng chất lơ lửng cao :
Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, không những làm mất vẻ
mỹ quan mà quan trọng nó hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây
ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu... giảm quá trình trao đổi oxy và
truyền sáng, dẫn nước đến tình trạng kỵ khí. Mặt khác một phần cặn lắng xuống đáy
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 9
SVTH: Võ Thị Trang
gây bồi lắng lòng sông, cản trở sự lưu thông nước và tàu bè đồng thời thực hiện quá
trình phân hủy kỵ khí giải phóng ra mùi hôi thối gây ô nhiễm cho khu vực xung quanh.
Hàm lượng chất dinh dưỡng cao:

Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tượng phát triển bùng nổ các loài
tảo, đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy gây nên hiện tượng thiếu oxy. Nếu
nồng độ oxy giảm tới 0 gây ra hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượng
nước của thủy vực. Ngoài ra, các loài tảo nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng khiến
cho bên dưới không có ánh sáng. Quá trình quang hợp của các thực vật tầng dưới bị
ngưng trệ. Tất cả các hiện tượng trên gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng
tới hệ thuỷ sản, du lịch và cấp nước.
Amonia rất độc cho tôm, cá dù ở nồng độ rất nhỏ. Nồng độ làm chết tôm, cá từ 1,2
– 3 mg/l. Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu cầu
nồng độ Amonia không vượt quá 1mg/l.
Vi sinh vật
Các vi sinh vật đặc biệt vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong nguồn nước là
nguồn ô nhiễm đặc biệt. Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua
các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, thương hàn,
bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính.
2.4. Các biện pháp xử lý nước thải cho ngành chế biến thực phẩm
Các phương pháp xử lý nước thải chế biến thực phẩm cũng tương tự như các
phương pháp xử lý nước thải các loại công nghiệp khác. Các biện pháp tổng quát có
thể áp dụng được trong công nghệ xử lý nước thải của ngành chế biến thực phẩm.
 Điều hoà về lưu lượng và nồng độ của nước thải.
 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học
 Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học
 Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý
 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
2.4.1 Điều hòa lưu lượng và nồng độ của nước thải
Tuỳ thuộc vào dây chuyền công nghệ sản xuất, nguyên liệu và sản phẩm, mà
lưu lượng và thành phần tính chất nước thải của từng xí nghiệp công nghiệp sẽ khác
nhau, nhình chung thường dao động không đều trong một ngày đêm. Sự dao động về
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái

GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 10
SVTH: Võ Thị Trang
lưu lượng và nồng độ nước thải sẽ dẫn đến những hậu quả tai hại về chế độ công tác
của mạng lưới và các công trình xử lý, đồng thời gây tốn kém nhiều về xây dựng và
quản lý. Vì khi lưu lượng dao động thì cần thiết phải xây dựng mạng lưới bên ngoài
với tiết diện và lưu lượng ống hoặc kênh lớn hơn vì phải ứng với lưu lượng giờ lớn
nhất. Ngoài ra điều kiện công tác về mặt thuỷ lực sẽ kém đi. Nếu lưu lượng chảy đến
trạm bơm thay đổi thì dung tích bể chứa, công suất máy bơm, tiết diện ống đẩy cũng
phải lớn hơn.
Khi lưu lượng và nồng độ thay đổi thì kích thước các công trình (bể lắng, trung
hoà, các công trình xử lý sinh học…) cũng phải lớn hơn, chế độ làm việc của chúng
mất ổn định. Nếu nồng độ các chất bẩn chảy vào công trình xử lý sinh học đột ngột
tăng lên nhất là các chất độc hại đối với vi sinh vật thì có thể làm cho công trình hoàn
toàn mất tác dụng. Ngoài ra các công trình xử lý hoá học cũng sẽ làm việc kém đi khi
lưu lượng và nồng độ thay đổi, hoặc muốn làm việc tốt hơn thì thường xuyên phải thay
đổi nồng độ hoá chất cho vào. Điều này đặc biệt khó khăn trong việc tự động hoá quá
trình hoạt động của trạm xử lý
Việc điều hoà lưu lượng và nồng độ nước thải trong chế biến thực phẩm còn có
ý nghĩa quan trọng đặc biệt đối với các quá trình xử lý hoá lý và sinh học: việc làm ổn
định nồng độ nước thải sẽ giúp cho giảm nhẹ kích thước công trình xử lý, đơn giản
hoá công nghệ xử lý và tăng cao hệ quả xử lý.
2.4.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học
Phương pháp cơ học thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý
loại bỏ các tạp chất không tan ra khỏi nước để tránh việc gây tắc nghẽn trong đường
ống. Gồm các công trình như:
 Song chắn rắc: Được đặt trước các công trình làm sạch nước thải để giữ lại
các vật thô như: vỏ nguyên liệu, giấy, rác, vỏ hộp, mẫu đất đá… ở trước
song chắn.
 Bể vớt dầu mỡ: Nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn
nước. Các chất này sẽ bịt kín lổ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể

lọc sinh học… và chúng cũng phá hủy các cấu trúc bùn hoạt tính trong bể
Aeroten, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn.
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 11
SVTH: Võ Thị Trang
 Bể lắng: Dùng để lắng các hạt lơ lững, các hạt bùn (kể cả bùn hoạt tính)…
nhằm làm cho nước trong.
Nguyên lý làm việc của bể thường dựa trên cơ sở trọng lực. Dựa vào chức năng,
vị trí, bể lắng được chia thành: bể lắng đợt 1 trước công trình xử lý sinh học và bể lắng
đợt 2 sau công trình sinh học.
Dựa vào nguyên lý hoạt động, có các loại bể lắng như: bể lắng hoạt động gián
đoạn và bể lắng hoạt động liên tục.
Dựa vào cấu tạo: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm và một số bể lắng
khác.
2.4.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý
Khi trong nước thải có nhiều chất lơ lững, chất độc hại hay độ màu cao thì phải
ứng dụng quy trình hóa lý. Đặc biệt khi tỷ lệ COD/BOD > 2 và có nhiều chất hoạt tính
bề mặt thì không thể áp dụng ngay phương pháp xử lý hóa học mà phải dùng biện
pháp hóa lý trước. Cơ sở của phương pháp này là dựa vào các quá trình vật lý và các
phản ứng hóa học. Người ta cho vào nước các loại muối sắt, nhôm để thực hiện các
phản ứng keo tụ hay kết cặn. Lượng cặn tạo thành sẽ được tách ra trong bể lắng đợt 1.
Những phương pháp hóa lý thường áp dụng để xử lý nước thải thực phẩm là: keo tụ,
tuyển nổi,…
Quá trình keo tụ: là quá trình kết hợp các hạt lơ lững khi cho các chất cao phân
tử vào nước bằng cách tiếp xúc trực tiếp và do sự tương tác lẫn nhau giữa các phân tử
chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lững.
 Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy quá trình tạo bông Hydroxit nhôm
và sắt để tăng vận tốc lắng.
 Tuyển nổi là phương pháp áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các chất

lơ lững mịn, dầu mỡ ra khỏi nước và cũng là phương pháp xử lý rất quan
trọng đối với nước thải chế biến thực phẩm.
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và được áp dụng
trong trường hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện. Các chất lơ lững
và dầu mỡ sẽ được nổi lên trên bề mặt nước thải dưới tác dụng nâng của bọt khí
(thường là không khí) vào pha lỏng, các bọt khí đó đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cùng nổi
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 12
SVTH: Võ Thị Trang
lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp với nhau thành lớp bọt chứa hàm lượng cao hơn
trong chất lỏng ban đầu.
Trong xử lý nước thải người ta phân biệt các phương pháp tuyển nổi như sau:
 Tuyển nổi phân tán không khí bằng thiết bị cơ học.
 Tuyển nổi phân tán không khí bằng máy bơm khí nén (qua các vòi phun,
qua các tấm xốp).
 Tuyển nổi với tách không khí từ nước (tuyeển nổi chân không, tuyển nổi
không áp, tuyển nổi có áp hoặc bơm hỗn hợp khí nước).
 Tuyển nổi điện, tuyển nổi sinh học và hóa học.
2.4.4 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học
Phương pháp hóa học để khử các chất hòa tan và trong các hệ thống cấp nước
khép kín. Đôi khi phương pháp này được sử dụng để xử lý sơ bộ trước xử lý sinh học
hay sau công đoạn này là phương pháp xử lý nước thải lần cuối trước khi thải vào
nguồn tiếp nhận.
 Phương pháp trung hòa
Nước thải kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,5 – 8,5 trước khi thải
vào nguồn nước hay sử dụng công nghệ xử lý tiếp theo. Trung hòa nước thải có thể
thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:
 Trộn lẫn nước thải axít và nước thải kiềm.
 Bổ sung các tác nhân hóa học

 Lọc nước axít qua vật liệu có tác dụng trung hòa.
 Hấp thụ khí axít bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước axít.
 Khử trùng nước thải
Sau xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải đều bị tiêu diệt. Khi
xử lý các công trình sinh học nhân tạo, số lượng vi khuẩn giảm xuống còn 5%, trong
hồ sinh học còn 1 -2%. Nhưng để tiêu diệt toàn bộ các vi khuẩn gây bệnh, ra cần dùng
thêm những biện pháp khử trùng: Clo hóa, Ozon hóa, điện phân, tia cực tím,…
2.4.5 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Phương pháp này sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân
hủy những chất bẩn hữu cơ trong nước thải. Các sinh vật sử dụng các chất khoáng và
hữu cơ để làm dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 13
SVTH: Võ Thị Trang
được các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng sinh sản nên sinh khối tăng
lên.
Quá trình sau là quá trình khoáng hóa chất hữu cơ còn lại thành chất vô cơ
(sunfit, muối amon, nitrat…), các chất khí đơn giản (CO
2
, N
2
,…) và nước. Quá trình
này được gọi là quá trình oxy hóa.
Căn cứ vào hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp sinh học thành 3
nhóm chính như sau:
 Phương pháp hiếu khí
 Phương pháp kỵ khí
 Phương pháp thiếu khí
2.4.5.1 Phương pháp hiếu khí

Phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân hủy
các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy.
Chất hữu cơ + O
2
 H
2
O + CO
2
+ NH
3
+ ..…
Các phương pháp xử lý hiếu khí thường hay sử dụng: Phương pháp bùn hoạt
tính: Dựa trên quá trình sinh trưởng lơ lững của vi sinh vật. Và phương pháp lọc sinh
học: Dựa trên quá trình sinh trưởng bám dính của vi sinh vật.
 Phương pháp bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, kết
lại thành các bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lững trong nước (cặn lắng chiếm
khoảng 30 – 40% thành phần cấu tạo bông, nếu hiếu khí bằng thổi khí và khuấy đảo
đầy đủ trong thời gian ngắn thì con số này kgoảng 30%, thời gian dài khoảng 35%,
kéo dài tới vài ngày có thể tới 40%). Các bông này có màu vàng nâu dễ lắng có kích
thước từ 3 - 100
m
. Bùn hoạt tính có khả năng hấp phụ (trên bề mặt bùn) và oxy hóa
các chất hữu cơ có trong nước thải với sự có mặt của oxy.
Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bao gồm các bước
 Giai đoạn khuếch tán và chuyển chất từ dịch thể (nước thải) tới bề mặt
các tế bào vi sinh vật.
 Hấp phụ: khuếch tán và hấp phụ các chất bẩn từ bề mặt ngoài các tế bào
qua màng bán thấm.
Đồ án tốt nghiệp

Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 14
SVTH: Võ Thị Trang
 Quá trình chuyển hóa các chất đã được khuếch tán và hấp phụ ở trong tế
bào vi sinh vật sinh ra năng lượng và tổng hợp các chất mới của tế bào.
 Các công trình bùn hoạt tính
 Trong điều kiện tự nhiên
 Cánh đồng lọc
 Hồ hiếu khí
 Trong điều kiện nhân tạo:
 Bể hiếu khí với bùn hoạt tính
 Mương oxy hóa
 Phương pháp lọc sinh học
Là phương pháp dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh học,
oxy hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước. Các màng sinh học là các vi sinh vật (chủ
yếu là vi khuẩn) hiếu khí, kỵ khí, tùy nghi. Các vi khuẩn hiếu khí được tập trung ở
màng lớp ngoài của màng sinh học. Ở đây chúng phát triển và gắn với giá mang là các
vật liệu lọc (được gọi là màng sinh trưởng gắn kết hay sinh trưởng bám dính).
Các công trình lọc sinh học:
 Trong điều kiện tự nhiên:
 Cánh đồng tưới
 Cánh đồng lọc.
 Trong các công trình nhân tạo:
 Bể lọc sinh học nhỏ giọt.
 Bể lọc sinh học cao tải.
 Đĩa quay sinh học (RBC)
2.4.5.2 Phương pháp kỵ khí
Quá trình này do một quần thể vi sinh vật (chủ yeếu là vi khuẩn) hoạt động
không cần sự có mặt của oxy không khí, sản phẩm cuối cùng sinh ra là một hỗn hợp
khí có CH

4
, CO
2
, N
2
, H
2
,… trong đó có tới 60% là CH
4
. Vì vậy quá trình này còn được
gọi là lên men Metan và quần thể vi sinh vật được gọi là các vi sinh vật Metan.
 Quá trình lên men Metan gồm 3 giai đoạn:
 Pha phân hủy: Chuyển các chất hữu cơ thành hợp chất dễ tan trong nước.
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 15
SVTH: Võ Thị Trang
 Pha chuyển hóa axit: các vi sinh vật tạo thành axit gồm cả vi sinh vật kỵ
khí và vi sinh vật tùy nghi. Chúng chuyển hóa các sản phẩm phân hủy
trung gian thành các axít hữu cơ bậc thấp, cùng các chất hữu cơ khác
như axit hữu cơ, axit béo, rượu, axit amin, glyxerin, H
2
S, CO
2
, H
2
.
 Pha kiềm: Các vi sinh vật Metan đích thực mới hoạt động. Chúng là
những vi sinh vật kỵ lhí cực đoan, chuyển hóa các sản phẩm của pha axit
thành CH

4
và CO
2
. Các phản ứng của pha này chuyển pH của môi
trường sang kiềm
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 16
SVTH: Võ Thị Trang
Chương 3
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH THỰC PHẨM HỒNG THÁI
3.1. Giới thiệu chung về công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
3.1.1. Khái quát chung
- Tên công ty: Công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái.
- Tên tiếng Anh: HUNG TAI FOOD CO., LTD
- Địa điểm công ty: Lô C5, KCN Việt Hương, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương
- Điện thoại: 0650. 3718937
- Hình thức đầu tư: 100% vốn đầu tư nước ngoài
- Mục tiêu hoạt động chính: gia công các loại khoai củ (khoai môn, khoai lang, khoai
tây, khoai tím, khoai mỡ, khoai mì). Chế biến và gia công thực phẩm từ các loại
đậu, gạo, nếp, bắp, bột mì.
- Sản phẩm của công ty bao gồm: chả giò, thức ăn điểm tâm, bánh ngọt, thực phẩm
làm từ các loại khoai, đậu.
- Thị trường tiêu thụ đa phần là xuất khẩu, 80% xuất khẩu, chỉ khoảng 20% bán
trong nước, tại Thành Phố Hồ Chí Minh và các tỉnh thành khác.
3.1.2. Vị trí, diện tích mặt bằng
Công ty nằm tại Lô C5, KCN Việt Hương, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương
Vị trí khu đất được giới hạn như sau:
- Phía trước là đường 2B có lộ giới 12m
- Phía sau là khu vực kho chứa của KCN

- Phía bên trái công ty là công ty TNHH Mauson VN
- Phía bên phải công ty là cổng vào KCN
 Vị trí công ty rất thuận lợi về giao thông nói chung. Giao thông từ nhà máy
đến các cảng và sân bay rất dễ dàng, tạo điều kiện vận chuyển nguyên vật liệu và sản
phẩm xuất nhập khẩu cũng như giữa các tỉnh trong nước.
 Khu công nghiệp đã đầu tư xây dựng hệ thống cung cấp điện, cấp nước, thoát
nước phục vụ cho toàn khu công nghiệp, hệ thống xử lý nước thải tập trung, mạng lưới
giao thông, thông tin trong khu công nghiệp cũng đã xây dựng hoàn chỉnh.
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 17
SVTH: Võ Thị Trang
Điều kiện địa hình thuận lợi cho đường thoát nước mưa và làm nền móng trong
quá trình xây dựng. Các yếu tố về kỹ thuật môi trường cũng như nước thải được kiểm
soát theo đúng quy chế của KCN.
 Tổng diện tích mặt bằng: 2.000m
2
.
3.1.3. Nhu cầu về lao động của công ty
Số lao động trong công ty khoảng 200 người. Trong đó:
- Người Việt Nam: 190 người
- Người nước ngoài: 10 người.
3.2. Sơ đồ tổ chức
Hình 3.1. Sơ đồ tổ chức
Phó Giám Đốc
Giám Đốc
Tổng Giám Đốc
Phòng kế toán
tài vụ
Phòng hành

chánh và tổ
chức lao động
Phân xưởng
cơ điện
Phân xưởng
sản xuất
Phòng nghiên
cứu và quản lý
chất lượng chất
lượng
Phòng Maketting
Tổ tiếp
nhận
Tổ chế
biến
Tổ thành
phẩm
Tổ bao
gói
Tổ cấp
dưỡng
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 18
SVTH: Võ Thị Trang
3.3. Sơ đồ quy trình công nghệ và thuyết minh công nghệ
3.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ
Hình 3.2. Sơ đồ quy trình công nghệ
Nguyên liệu
Phân loại

Gọt vỏ
Hấp chín
hoặc chiên
Nhào nhuyễn
Nêm gia vị
Tạo hình
Đông lạnh
Đóng gói
Nước thải
Thành phẩm
Chất thải rắn (vỏ củ,
mảnh khoai vụn….)
Rửa
Khí thải, nước thải
Nước thải
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 19
SVTH: Võ Thị Trang
3.3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
Quy trình công nghệ được bắt đầu từ nguyên liệu từ các loại củ khoai, đậu, gia
vị, gạo, nếp…. Tùy thuộc vào loại sản phẩm theo nhu cầu đặt hàng.
Ban đầu các loại nguyên vật liệu được chuẩn bị, định lượng, pha chế sẵn. Các
loại củ được gọt vỏ và rửa sạch sau khi gọt vỏ. Tiếp đó các loại củ được đem hấp chín
hoặc chiên tuỳ theo loại sản phẩm cần sản xuất. Sau khi hấp chín hoặc chiên thì các
loại khoai củ này được chuyển đến máy nhào làm nhuyễn ở dạng bột. Tiếp theo gia vị
đã định lượng sẵn được cho vào và tiếp tục trộn đều để phân tán gia vị đồng đều vào
trong hỗn hợp. Bán thành phẩm sau khi đồng nhất được chuyển đến khuôn tạo hình để
hình thành hình dáng sản phẩm theo yêu cầu. Sau khi tạo hình được chuyển đến kho
lạnh để dự trữ và đóng gói. Khi có yêu cầu là xuất xưởng theo đơn đặt hàng.

3.4. Hiện trạng môi trường nước thải của công ty
3.4.1. Nguồn gốc phát sinh
Nguồn nước thải của công ty bao gồm nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt
- Nước thải sinh hoạt bao gồm nước thải từ nhà vệ sinh, nước dùng cho mục đích
sinh hoạt khác của cán bộ công nhân viên.
Lưu lượng: Công ty có khoảng 200 lao động, số lượng nước thải sinh hoạt phát
sinh khoảng 10 m
3
/ngày.
- Nước thải sản xuất:
 Nguồn phát sinh: Nước thải sản xuất chủ yếu sinh ra từ các công đoạn rửa củ,
hấp, đông lạnh và súc rửa thiết bị.
Lưu lượng: 150 m
3
/ngày.
3.4.2. Nhận xét về thành phần và tính chất nước thải
Nước thải của công ty gồm nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất. Tuy nhiên
nước thải sinh hoạt sau khi qua bể tự hoại được đấu nối trực tiếp vào hệ thống xử lý
nước thải tập trung của KCN. Riêng nước thải sản xuất hàm lượng ô nhiễm vượt so
với giới hạn cho phép. Do đó, nước thải sản xuất phải được xử lý cục bộ tại công ty
trước khi đấu nối vào trạm xử lý nước thải tập trung của KCN.
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 20
SVTH: Võ Thị Trang
Nước thải sản xuất chủ yếu sinh ra ở các công đoạn rửa củ, hấp, đông lạnh và xúc
rửa thiết bị. Tính chất nước thải loại này tương tự như nước thải sinh hoạt chủ yếu bao
gồm các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, chất lơ lửng và dầu mỡ.
- Các thông số đầu vào:
Kết quả điều tra, khảo sát chất lượng nước thải sản xuất của công ty như sau:

Bảng 3.1. Thông số đầu vào và đầu ra
Stt Chất ô nhiễm Đơn vị Giá trị
QCVN
24:2009/BTNMT,
Cột B
1 pH - 6,9
5,5 -9
2 SS mg/l 140
100
3 BOD
5
mg/l 265
50
4 COD mg/l 385
100
5 Tổng N mg/l 49
30
6 Tổng P mg/l 7,5
6
7 Dầu mỡ mg/l 40
20
8 Coliform MPN/100ml 6.400
5.000
(Nguồn: Công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái)
- Yêu cầu nước thải sau xử lý:
Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt QCVN 24:2009, Cột B. Sau đó đấu nối
vào trạm xử lý nước thải tập trung của KCN để tiếp tục xử lý đạt QCVN 24:2009, Cột
A trước khi thải ra môi trường.
3.4.3. Đề xuất các phương án xử lý nước thải của công ty
Thành phần nước thải có hàm lượng hữu cơ (với COD = 335 mg/l, BOD

5
= 265
mg/l  tỷ lệ COD/BOD = 1,26 < 2, và BOD
5
< 1000 mg/l rất thích hợp cho phương
pháp xử lý sinh học hiếu khí. Các công trình xử lý sinh học gồm có:
 Cánh đồng lọc.
 Cánh đồng tưới.
 Bể hiếu khí với bùn hoạt tính (Aeroten).
 Bể sinh học tiếp xúc (dạng cải tiến của bể Aerotank với bùn hoạt tính và
vật liệu đệm dính bám).
 Lọc sinh học.
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 21
SVTH: Võ Thị Trang
 Mương oxy hóa.
 Đĩa quay sinh học RBC.
Do vị trí công ty nằm trong KCN, diện tích khuôn viên lại giới hạn nên ta
không thể lựa chọn các công trình như: ao hồ hiếu khí, mương oxy hóa, cánh đồng lọc.
Ngoài ra, đối với đĩa quay sinh học RBC thì chi phí đầu tư rất tốn kém và kỹ thuật vận
hành cao.
Bể Aeroten, bể sinh học tiếp xúc và bể lọc sinh học có thể được chọn do phù
hợp với những điều kiện trên.
Bên cạnh đó, nước thải có nhiễm hàm lượng dầu mỡ nên hệ thống xử lý có bố
trí công trình xử lý dầu mỡ như bể tách dầu. Ngoài ra, nước thải còn chứa hàm lượng
cát từ quá trình rửa vỏ khoai củ. Do đó, công trình còn bổ sung thêm bể lắng cát.
Trong các phương án xử lý việc lựa chọn dựa theo tiêu chí như: hiệu quả xử lý,
giá thành công trình, vận hành và bảo dưỡng công trình, chi phí xử lý. Với điều kiện
thực tế của công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái có thể áp dụng một trong hai công

nghệ sau.
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 22
SVTH: Võ Thị Trang
GHI CHÚ:
Đường nước
Đường bùn
Đường nước tách bùn
Đường khí
Đường châm hóa chất
Phương án 1
Hình 3.3. Quy trình xử lý theo phương án 1
NGUỒN TIẾP NHẬN
BÁNH BÙN
MÁY ÉP
BÙN
DD Clorine
BỂ KHỬ TRÙNG
Nước thải sản xuất
BỂ NÉN
BÙN
BỂ TÁCH DẦU
MÁY THỔI KHÍ
MÁY THỔI KHÍ
HỐ THU G0M
BỂ LẮNG
BỂ AEROTEN
Bùn tuần hoàn
BỂ ĐIỀU HÒA

Bùn dư
BỂ LẮNG CÁT
SONG CHẮN RÁC
SÂN PHƠI CÁT
Nước dư
MÁY LỌC RÁC
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 23
SVTH: Võ Thị Trang
GHI CHÚ:
Đường nước
Đường bùn
Đường nước tách bùn
Đường khí
Đường châm hóa chất
Phương án 2
Hình 3.4. Quy trình xử lý theo phương án 2
NGUỒN TIẾP NHẬN
BÁNH BÙN
MÁY ÉP
BÙN
DD Clorine
BỂ KHỬ TRÙNG
Nước thải sản xuất
BỂ NÉN
BÙN
MÁY LỌC RÁC
MÁY THỔI KHÍ
MÁY THỔI KHÍ

HỐ THU G0M
BỂ LẮNG
BỂ SINH HỌC TIẾP XÚC
Bùn tuần hoàn
BỂ ĐIỀU HÒA
Bùn dư
BỂ LẮNG CÁT
SONG CHẮN RÁC
SÂN PHƠI CÁT
Nước dư
BỂ TÁCH DẦU
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 24
SVTH: Võ Thị Trang
3.4.4. Lựa chọn công nghệ
Qua hai phương án trên ta thấy phương án 2 có nhiều ưu điểm hơn so với phương án 1
như:
Bể sinh học tiếp xúc là dạng cải tiến hơn so với bể Aerotank. Trong bể sinh học
có bố trí vật liệu tiếp xúc, ngoài quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính còn xảy ra quá trình
sinh trưởng bám dính của các vi sinh vật trên lớp vật liệu giá thể. Vật liệu tiếp xúc
giúp tạo ra chủng vi sinh vật có thể khử được Nitơ và Photpho trong nước thải triệt để
hơn so với bể Aerotank. Mặt khác, các vi sinh vật dính bám lên bề mặt vật liệu một
cách có chọn lọc nên khả năng hấp phụ các chất hữu cơ trong nước thải cao hơn trong
bể Aerotank.
Do những ưu điểm nổi bật vượt trội so với phương án 1, do đó ta sử dụng phương án 2
để tính toán và xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Thực Phẩm
Hồng Thái.
3.4.5. Thuyết minh quy trình công nghệ
Nước thải từ các công đoạn sản xuất chứa nhiều cặn lơ lửng cho qua song chắn

rác để tách rác có kích thước lớn. Sau đó dẫn qua bể lắng cát và tập trung tại bể thu
gom. Tiếp theo đó qua ngăn tách dầu mỡ, váng nổi khỏi mặt nước thải để thuận tiện
cho vi sinh hoạt động sau này. Tiếp theo nước thải tiếp tục chảy qua bể điều hòa để
điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải tạo chế độ làm việc ổn định cho các công
trình xử lý tiếp theo.
Sau đó toàn bộ nước thải tự chảy qua bể sinh học tiếp xúc. Ở bể này, hàm lượng
BOD còn lại trong nước thải sẽ được xử lý tiếp với sự tham gia của vi sinh vật hiếu
khí. Hiệu quả khử BOD có thể đạt 85 - 90%. Không khí được cung cấp cho bể sinh
học nhờ 2 máy sục khí hoạt động luân phiên. Trong bể sinh học hiếu khí tiếp xúc có
lắp đặt hệ thống vật liệu tiếp xúc bằng dây cước nhựa. Các vi sinh vật trong bể sẽ bám
dính vào bề mặt vật liệu tiếp xúc tạo thành lớp màng vi sinh vật. Nước thải mang
những chất hữu cơ khi đi ngang qua và tiếp xúc với lớp màng vi sinh này sẽ được vi
sinh vật dùng để làm thức ăn tồn tại và phát triển. Từ đó nồng độ các chất ô nhiễm
trong nước thải được được giảm thiểu và ít ô nhiễm hơn. Ngoài ra, lớp màng vi sinh
này còn tạo ra những vùng thiếu khí giúp cho quá trình khử Nitơ trong nước thải được
tăng lên. Nước thải sau đó tiếp tục chảy qua bể lắng, ở bể này các chất lơ lửng và
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty TNHH Thực Phẩm Hồng Thái
GVHD: TS. Lê Đức Trung Trang 25
SVTH: Võ Thị Trang
những lớp màng vi sinh vật già cổi sẽ được giữ lại làm giảm hàm lượng SS. Ra khỏi bể
lắng, nước thải tiếp tục được đưa qua tiếp xúc với chất khử trùng clorine. Dung dịch
clorine được bơm định lượng đưa vào bể trộn. Nhờ vào năng lượng khuấy trộn thuỷ
lực, dung dịch clorine được khuếch tán đều vào trong nước. Bùn từ bể lắng một phần
được bơm vào bể nén bùn để tách nước và bùn. Phần còn lại được hoàn lưu về bể sinh
học hiếu khí nhằm cung cấp bùn để cung cấp bùn để cho vi sinh vật trong bể hoạt
động. Bùn trong bể nén bùn được bơm lên máy ép bùn để loại bỏ nước ra khỏi bùn .
Quá trình oxy hóa vi sinh vật gây bệnh xảy ra trong bể tiếp xúc clorine. Clorine là chất
oxy hóa mạnh sẽ oxy hóa màng tế bào vi sinh vật gây bệnh và giết chết chúng. Thời
gian tiếp xúc để loại bỏ vi sinh vật khoảng 20 – 40 phút.

Nước thải đầu ra sau xử lý đạt QCVN 24:2009/BTNMT, cột B.