Tải bản đầy đủ (.doc) (105 trang)

tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột mì

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (565.34 KB, 105 trang )

GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Chương I

MỞ ĐẦU
1.1. CƠ SỞ HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI.
Bảo vệ môi trường là công việc của toàn cầu chứ không phải của riêng
một quốc gia nào. Việc bảo vệ môi trường là góp phần làm trong sạch môi trường
sống xung quanh chúng ta, chống lại những tác hại xấu, xâm nhập vào môi trường
sống của tất cả các động thực vật trên hành tinh.
Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp nói chung, công nghiệp
thực phẩm ở nước ta đang trên đà phát triển và trong tương lai có nhu cầu lớn về
tinh bột dùng làm nguyên liệu trong sản xuất, chế biến các sản phẩm bánh kẹo,
mạch nha, đường, bột ngọt hay các thực phẩm dưới dạng tinh bột qua chế biến
như bún, miến … Vì lý do đó, công nghệ sản xuất tinh bột từ khoai mì thay vì chủ
yếu là sản xuất thủ công hay bán thủ công như trước đây dần dần tiến đến sản
xuất với quy mô công nghiệp nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội
Việc sản xuất với quy mô công nghiệp rất có ý nghóa đối với sự phát triển
nền công nghiệp trong nước, nâng cao trình độ kỹ thuật trong công nghệ sản xuất,
đồng thời tạo ra các sản phẩm có chất lượng và năng suất cao, đáp úng yêu cầu
của xã hội phát triển. Tuy nhiên, cũng như các ngành công nghiệp khác, các chất
thải từ công nghệ chế biến tinh bột khoai mì đã gây ra những ảnh hưởng xấu đến
môi trường, thậm chí có những tác hại nghiêm trọng nếu không có những biện
pháp quản lý và xủ lý thích hợp.
Nhu cầu sử dụng nước trong sản xuất tinh bột mì là rất lớn cho nên sau sử
dụng cũng sẽ thải ra môi trường một lượng nước thải tương đương. Nếu như không
có biện pháp xử lý trước khi thải bỏ, nước thải mang theo một lượng lớn chất hữu
cơ gây ô nhiễm nguồn nước mặt và diện tích đất đai xung quanh nguồn xả do quá
trình phân hủy chất hữu cơ trong tự nhiên. Hậu quả sẽ trở nên nghiêm trọng và
rất
khó cải tạo nếu chất thải chứa chất hữu cơ ngấm xuống tầng nước ngầm sẽ phá


hủy chất lượng nguồn nước ảnh hưởng đến môi trường sống cảu cộng đồng dân cư
trong khu vực. Nhằm đáp ứng yêu cầu xã hội trong xu hướng phát triển bền vững
(phát triển sản xuất đồng thời không gây ô nhiễm môi trường), việc nghiên cứu
các biện pháp quản lý và xử lý thích hợp đối với chất thải từ công nghệ sản xuất
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 1
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
tinh bột mì là điều cần thiết.
Xuất phát từ yêu cầu trên, em đã lựa chọn đề tài luân văn tốt nghiệp là:
Nghiên cứu mô hình phục vụ thiết kế tính toán hệ thống xử lý nước thải nhà máy
sản xuất tinh bột mì Sơn Hà – Sơn Hải – Quảng Ngãi. Chất lượng nước thải sau
khi xả đạt yêu cầu xả ra nguồn loại II.
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI.
 Xác đònh công nghệ phù hợp xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột mì.

 Góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho ngành sàn xuất tinh bột mì
tại Quảng Ngãi thông qua hệ thống xử lý nước thải đã xác đònh.
1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.
 Tổng quan công nghệ xử lý tinh bột mì đã ứng dụng ở Việt Nam.
 Đánh giá hiện trạng sản xuất, chất lượng môi trường của nhà máy.
 Xác đònh lưu lượng, thành phần nước thải.
 Nghiên cứu công ghệ xử lý nước thải tinh bột mì.
 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì.
 Thiết kế tính toán hệ thống xử lý nước thải phù hợp.
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
Thời gian làm luận văn có hạn chế, do đó, trong quá trình làm đồ án
không thể không tránh khỏi những thiếu sót và không thể bao quát toàn bộ các
biện pháp giải quyết vấn đề về môi trường liên quan đến nhà máy sản xuất tinh
bột mì Sơn Hải – Sơn Hà – Quảng Ngãi. Vì vậy, đồ án chỉ tiến hành trong một số
phạm vi sau:

- Đồ án chỉ tập trung chủ yếu vào việc xử lý nước thải sản xuất tinh bột
mì nên những vần đề môi trường liên quan chỉ được nêu một cách tổng quát
không di sâu vào những vấn đề liên quan đó.
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 2
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
- Đồ án chỉ nghiên cứu thành phần nước thải của nhà máy sản xuất tinh
bột mì Sơn Hà, sau đó đưa ra công nghệ hợp lý để xử lý nước thải đó.
- Dựa trên dây truyền công nghệ đó, đồ án tiếp tục tính toán các công
trình đơn vò trong hệ thống xử lý nước thải để nước thải sau cùng được thải ra
ngoài môi trường với tiêu chuẩn xả thải loại B.
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 3
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Chương II
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN TINH
BỘT MÌ VÀ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI
2.1. TỔNG QUAN VỀ KHOAI MÌ.
Khoai mì có tên khoa học là Manigot esculent a krantz là loại cây phát
triển ở các vùng khí hậu nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới. Khoai mì có nguồn gốc từ
lưu vực sông Amazon ở Nam Mỹ. Sau đó, phát triển dần đến Châu Phi và Đông
Nam Á. Khoai mì có chứa hàm lượng tinh bột cao được sử dụng dưới dạng tươi
hay khô, dạng cục hay mòn. Khoai mì có mặt ở nhiều nước trên thế giới và trở
thành cây lương thực quan trọng cho con người và gia súc. Tuy nhiên, khi dùng
bột mì làm lương thực cần phải bổ sung protein và chất béo mới đáp ứng được
nhu cầu dinh dưỡng. Khoai mì còn là nguồn nguyên liệu cho nhiều ngành công
nghiệp như: chế biến thực phẩm, sản xuất bia, công nghiệp hóa chất, sản xuất
keo dán, công nghiệp giấy, gỗ, dược phẩm. Hiện nay, khoai mì được sử dụng cho
nhiều mục đích khác nhau: tiêu thụ tại gia đình (56,9%); chế biến thực phẩm
(35,6%); xuất khẩu (7,4%); phần còn lại là nguyên liệu cho các ngành công

nghiệp khác. nước ta, khoai mì chủ yếu được tách lấy tinh bột làm nguyên liệu
chế biến các loại thực phẩm khác như bành kẹo, mạch nha, bột ngọt hay các thực
phẩm dưới dạng tinh bột qua chế biến như bún, miến, bánh tráng ....

Hình 2.1: Cây khoai mì
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 4
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
2.1.1. Cấu tạo của khoai mì.
Khoai mì được trồng phổ biến tại các vùng nhiệt đới (80 quốc gia). Chúng
được trồng riêng lẻ hay xen kẻ với các loại cây lương thực, cây công nghiệp khác
như: bắp, lúa, đậu, cao su, rau … Đây là loại cây lương thực đứng thứ ba trên thế
giới sau mía và gạo. Khoai mì có hàm lượng carbonhydrat cao hơn 40% so với
gạo, 25% so với ngô.
Củ khoai mì thường có dạng hình trụ, vuốt hai đầu. Kích thước tùy thuộc
vào thành phần dinh dưỡng của đất và điều kiện trồng, dài 0,1 – 1m, đường kính
2 – 10cm. cấu tạo gồm bốn phần chính; lớp vỏ gỗ, vỏ cùi, phần thòt củ và phần
lõi.
Vỏ gỗ gồm những tế bào xếp sít, thành phần chủ yếu là cellulose và
hemicellulose, không có tinh bột, giữ vai trò bảo vệ củ khỏi những tác động bên
ngoài. Vỏ gỗ mỏng, chiếm 0,5 – 5% trọng lượng củ. Khi chế biến, phần vỏ gỗ
thưởng kết dính với các thành phần khác như: đất, cát, sạn và các chất hữu cơ
khác. Vỏ cùi dày hơn vỏ gỗ, chiếm 5- 20% trọng lượng củ. Gồm các tế bào thành
dày, thành tế bào chủ yếu là cellulose, bên trong tế bào là các hạt tinh bột, các
chất chứa nitrogen và dòch bào. Trong dòch bào có Tanin, sắc tố, độc tố, các
enzyne … Vỏ cùi có nhiều tinh bột (5 -8%) nên khi chế biến nếu tách đi thì tổn
thất tinh bột trong củ, nếu không tách thì nhiều chất dòch bào làm ảnh hưởng đến
màu sắc của tinh bột.
Thòt củ khoai mì là thành phần chủ yếu trong củ, gồm các tế bào nhu mô thành
mỏng là chính, thành phần chủ yếu là cellulose, pentosan. Bên trong tế bào là các

hạt tinh bột, nguyên sinh chất, glucide hòa tan và nhiều nguyên tố vi lượng khác.
Những tế bào xơ bên ngoài thòt củ chứa nhiều tinh bột, càng vào phía trong hàm
lượng tinh bột càng giảm dần. Ngoài các tế bào nhu mô còn có các tế bào thành
cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ cellulose nên cứng như gỗ gọi là xơ.
Lõi củ khoai mì ở trung tâm dọc suốt từ cuống tới chuôi củ. cuống lõi to nhất rồi
nhỏ dần tới chuôi, chiếm 0,3 – 1% trọng lượng củ. Thành phần lõi là cellulose và
hemicellulose.
2.1.2. Phân loại khoai mì.
Có nhiều cách phân loại khoai mì khác nhau, nhưng chủ yếu được chia ra
làm hai loại: Khoai mì đắng và khoai mì ngọt. Việc phân loại này phụ thuộc vào
thành phần Cyanohydrin có trong củ mì.
• Khoai mì đắng (Manihot palmata Muell hay Manihot aipr Pohl): Hàm
lượng HCN hơn 50mg/kg củ. Khoai mì đắng có thành phần tinh bột cao, sử
dụng phổ biến làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến thực
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 5
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
phẩm, công nghiệp hóa dược, công nghiệp giấy và nhiều ngành công
nghiệp khác.
• Khoai mì ngọt (Manihot aipa hay Manihot utilissima Pohl): Hàm lượng
HCN nhỏ hơn 50mg/kg củ. Khoai mì ngọt chủ yếu dùng làm thực phẩm
tươi vì vò ngọt và dễ tạo thành bột nhão, dễ nghiền nát hay đánh nhuyễn.
2.1.3. Thành phần hóa học.
Thành phần hóa học của khoai mì thay đổi tùy thuộc vào giống cây trồng,
tính chất, độ dinh dưỡng của đất, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu
hoạch. Sau đây là thành phần hóa học trung bình của khoai mì:
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của củ khoai mì
Thành phần Tỷ trọng (%trọng lượng)
Nước 70,25
Tinh bột 21,45

Chất đạm 1,12
Chất béo 5,13
Chất xơ 5,13
Độc tố (CN
-
) 0,001 – 0,04
(Nguồn: Đoàn Dụ và các cộng sự, 1983)
Đường trong củ khoai mì chủ yếu là glucose và một ít maltoze. Khoai
càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong quá trình chế biến đường hòa tan
trong nước thải ra ngoài. Chất đạm trong khoai mì cho đến nay vẫn chưa được
nghiên cứu kỹ, tuy nhiên do hàm lượng thấp nên ít ảnh hưởng tới môi trường.
Ngoài những thành phần có giá trò dinh dưỡng, trong củ khoai mì còn có chứa độc
tố, tanin, sắc tố và cả hệ enzyme phức tạp. Theo một số các nghiên cứu trong số
các enzyme thì polyphenoloxydaza xúc tác quá trình oxy hóa polyphenol như
acdamin tạo thành các chất có màu. Những chất này gây khó khăn trong chế biến
nếu quy trình công nghệ không thích hợp sẽ cho sản phẩm kém chất lượng.
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 6
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của củ và bã khoai mì.
Thành phần Vỏ củ mì (mg/100mg) Bã phơi khô (mg/100mg)
Độ ẩm
Tinh bột
Sợi thô
Protein thô
Độ tro
Đường tự do
HCN
Pentosan
Các loại Polysaccharide

10,8 – 11,4
28 – 38
8,2 – 11,2
0,85 – 1,12
1 – 1,45
1 – 1,4
vết
vết
6,6 – 10,2
12,5 – 13
51,8 – 63
12,8 – 14,5
1,5 – 2
0,58 – 0,65
0,37 – 0,43
0,008 – 0,009
1,95 – 2,4
4 – 8,492
(Hội thảo giảm thiểu ô nhiễm trong công nghiệp chế biến tinh bột Hà Nội,
1/98)
Đặc bòêt trong củ khoai mì còn chứa độc tố Cyanua CN
-
thường trong các
chóp củ, nhất là các vùng bò tổn thương do rễ tranh ăn luồn vào hay khi chăm bón
đụng phải. Khi củ chưa đào nhóm này ở dạng glucozite gọi là phaseolutanin
(C
10
H
17
NO

6
). Dưới tác dụng củ enzyme hay ở môi trường acid, chất này phân hủy
thành glucose, acetone và acid cyanhydrit (HCN). Như vậy sau khi đào củ khoai
mì mới xuất hiện HCN tự do, vì khi đào để “tự vệ” các enzyme trong củ mới bắt
đầu hoạt động mạnh và đặc biệt xuất hiện nhiều trong khi chế biến và sau khi ăn
(trong dạ dày người hay gia súc có acid và dòch trong chế biến cũng là môi trường
acid). Phaseolutanin tập trung ở vỏ cùi, dễ tách trong quá trình chế biến, hòa tan
tốt trong nước, kém tan trong rượu etylic và metylic, rất ít hòa tan trong cloroform
và hầu như không tan trong ether.
Các hợp chất xianua được phân thành 4 nhóm chính:
* Nhóm hợp chất xianua đơn giản, tan và độc như: axit cyanhydric (HCN)
và muối cyanua NaCN ,KCN ..
* Nhóm hợp chất cyanua đơn giản không tan Fe(CN)
2
.. chúng ở dạng
phân tán nhỏ, chúng xâm nhập vào cơ thể dưới tác dụng của môi trường axit của
dòch vò chúng sẽ chuyển sang trạng thái đơn giản tan và gây nhiễm độc cơ thể.
* Nhóm các phức chất cyanua tan và độc: [Cu(CN)]
2-
, [Cu(CN)
3
]
2-
,
[Zn(CN)]
3-
, [Zn(CN)
4
]
3-

. Trong đó ổn đònh nhất là [Cu(CN)
3
]
2-
.
* Nhóm chứa các phức chất cyanua tan không độc: các phức chất
fericyanua [Fe(CN)
6
]
4-
và [Fe(CN)
6
]
3-
. Sau khi xử lý nước thải bằng phương pháp
sunfat, những phức chất dễ dàng chuyển hóa thành các chất cyanua tan và độc.
Vì hòa tan tố trong nước nên khi chế biến, độc tố theo nước dòch ra ngoài.
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 7
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Tùy thuộc vào giống đất và cây trồng … hàm lượng độc tố có thể từ 0,0001 –
0,004% CN
-
gây độc tính cao đối với người và thủy sinh vật. CN
-
ngăn cản các
quá trình chuyển hóa các ion vào da, túi mật, thận, ảnh hưởng tới quá trình phân
hóa tế bào trong hệ thần kinh. hàm lượng cao cyanua ảnh hưởng tới mạch máu
não. Triệu chứng ban đầu là co giật và sau đó dẫn đến vỡ mạch máu não.CN
-

gây
độc cho cá, động vật hoang dã, vật nuôi. Đối với cá, CN
-
độc ở liều lượng 4 -5
mg/l. đó là lý do vì sao việc khử CN
-
rất quan trọng đối với hệ thống xử lý nước
thải nhà máy tinh bột mì.
Việt Nam, ngành chế biến khoai mì phổ biến ở thế kỷ 16, những năm
gần đây, do yêu cầu phát triển của ngành chăn nuôi và ngành chế biến thực phẩm
về tinh bột mì gia tăng, sản lượng bột mì hàng năm đạt khoảng 3 triệu tấn. Theo
bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn dự báo sản lượng chế biến tinh bột khoai
mì vào năm 2010 của nước ta đạt khoảng 600.000 tấn sản phẩm. Cùng theo sự gia
tăng về sản lượng là lượng nước thải từ quá trình sản xuất. Ước tính trung bình
những năm gần đây, ngành chế biến tinh bột khoai mì (bao gồm nhà máy chế
biến và hộ gia đình) đã thải ra môi trường 500.000 tấn bã thải và 15 triệu m
3
nước
thải mỗi năm. Thành phần của các loại chất thải này chủ yếu là các hợp chất hữu
cơ, các chất này khi thải ra ngoài môi trường nhanh chóng bò phân hủy và gây ô
nhiễm nghiêm trọng đến môi trường đất, nước, không khí .. ảnh hưởng đến cuộc
sống của cộng đồng dân cư trong khu vực. Hiện nay, ở một số nhà máy chế biến
tinh bột nồng độ COD trong nước thải lên dến 19.000mg/l vượt TCVN hàng trăm
lần. Đó là lý do vì sao việc xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột mì trở
thành vấn đề quan trọng hiện nay.
2.2. TỔNG QUAN NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BỘT MÌ.
2.2.1. Giới thòêu chung.
Tinh bột khoai mì là thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên thế giới
(theo Cock,1985; Jackson & Jackson,1990). Tinh bột khoai mì cung cấp 37%
calories trong thực phẩm của Châu Phi, 11% ở Mỹ La Tinh và 60% ở các nước

Châu Á (Lancaster et al,1982).
Tinh bột mì được các nước trên thế giới sản xuất nhiều để tiêu thụ và xuất
khẩu. Brazil sản xuất khoảng 25 triệu tấn/năm. Nigeria, Indonesia và Thái Lan
cũng sản xuất một lượng lớn chủ yếu để xuất khẩu (CAIJ,1993). Châu Phi sản
xuất khoảng 85,2 triệu tấn/năm năm 1997. Châu Á 48,6 triệu tấn và 32,4 triệu tấn
do Mỹ La Tinh và Caribbean (FAO,1998).
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 8
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Ở Việt Nam, do không có đủ điều kiện để xây dựng các nhà máy chế
biến nên ngành công nghiệp sản xuất tinh bột khoai mì trong nước bò hạn chế.
Các cơ sở sản xuất phân bố theo quy mô hộ gia đình, sản xuất trung bình và sản
xuất lớn.
2.2.2. Hiện trạng ngành chế biến tinh bột mì tại Việt Nam.
2.2.2.1. Giới thiệu chung.
- Việt Nam đứng thứ 3 thế giới trong lónh vực xuất khẩu tinh bột mì hiện
nay (sau Indonesia và Thái Lan)
- Sản lượng tinh bột khoai mì xuất khẩu đạt 180 – 350 nghìn tấn/năm
- Thò trường xuất khẩu chính của Vi6ẹt Nam là: Trung Quốc, Đài Loan,
Nhật, Singapore, Malaysia, Hàn Quốc và Đông u.
- Sản phẩm được chế biến từ khoai mì: tinh bột khoai mì, bột ngọt, acid
glutamate, acid amin, thức ăn gia súc, phân bón hữu cơ …
2.2.2.2. Tình hình sản xuất tinh bột mì trong nước.
Diện tích trồng khoai mì trên cả nước chủ yếu tập trung ở các khu vực:
- Đông Bắc sông Hồng: Vónh Phúc, Hà Tây.
- Đông Bắc: Yên Bái, Phú Thọ, Lòa Cai.
- Tây Bắc: Sơn La, Hòa Bình.
- Bắc Trung Bộ: Thanh Hóa, Nghệ An.
- Duyên Hải Nam Trung Bộ: Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Đònh, Phú
Yên.

- Tây Nguyên: Kom Tum, Gia Lai, Đắc Lắc, Đắc Nông.
- Đông Nam Bộ: Bình Phước, Tây Ninh, Đồng Nai, Bình Thuận.
Trong đó, Gia Lai là tỉnh có diện tích trồng khoai mì lớn nhất nước (Gia
Lai: 47.695 ha; Tây Ninh: 45.137 ha – số liệu thống kê 2006).
Theo ước tính:
- Khoảng 12% khoai mì được tiêu thụ trực tiếp.
- 17% dùng cho trang trại.
- 22% dùng cho thức ăn gia súc.
- 49% củ khoai mì được bán dùng cho quá trình sản xuất tinh bột khoai
mì.
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 9
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 2.3 : Thống kê số liệu về diện tích, sản lượng và năng suất khoai
mì tính trên cả nước trong giai đoạn 2001 – 2006.
Năm 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Diện
tích
(ha)
292.300 337.860 371.860 388.676 423.800 474.908
Sản
lượng
(tấn)
3.509.200 4.438.000 5.308.860 5.820.672 6.646.000 7.714.096
Năng
suất
(tấn/h
a)
12.01 13.17 14.28 14.98 15.68 16.24
Bảng 2.4: Một số công ty, nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì tại các

tỉnh miền Nam.
Tên công ty Tỉnh Công suất(tấn tinh bột/ngày)
Phước Long (VEDAN)
KMC(Thò Trấn Chơn Thành)
Toàn Năng
Đức Liên
Wusons
Tân Châu – Singapore
Tây Ninh – Tapioca
Toàn Năng
Trường Thònh
Hinh Chang
Phước Hưng
Thanh Bình
Cẩm Vân
Việt Ma
Tân Hoàng Minh
VEDAN
Bình Phước
Bình Phước
Bình Phước
Bình Phước
Bình Phước
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh

Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Đồng Nai
600
100
100
100
100
100
120
100
100
80
60
60
60
60
60
200
(Hội thảo chuyên đề: Phát triển cụm công nghiệp sinh thái cho ngành chế biến
tinh bột khoai mì tại Việt Nam, 2007).
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 10
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
2.2.2.3. Đònh hướng phát triển bền vững (nông nghiệp)
Theo Bộ Phát Triển Nông Nghiệp và Nông Thôn đến năm 2010, các
giống khoai mì chủ lực được tiến hành trồng rộng rãi là KM60, KM64, KM94,
KM95, H34, n Độ.
Ở các vùng như: Duyên Hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Tây Ninh, Kom

Tum, Bình phước.
Thúc đẩy liên kết giữa các nông trại trồng trọt và công ty chế biến khoai
mì quy mô nhỏ với các tổ chức, hội phát triển cây khoai mì trong và ngoài nước
(Kim 2000).
2.2.3. Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì.
Nguồn nguyên liệu chính sản xuất tinh bột khoai mì có hai loại: từ củ mì
tươi và từ mì lát khô.
Quy trình chế biến khoai mì từ khoai mì tươi được tóm tắt như sau:
- Củ từ bãi nguyên liệu được băng tải chuyển lên khâu rửa.
- Tại khâu rửa bao gồm hai phần: rửa sơ bộ và rửa ướt. Quá trình rửa sơ
bộ là tách lượng đất cát bám trên củ, khâu rửa ướt tách hết phần đất cát còn lại
và một phần lớn vỏ củ (lớp vỏ mỏng ngoài).
- Sau khi rửa, củ được đưa vào máy cắt, cắt thành những miếng nhỏ giúp
cho quá trình mài sát sau được thuận lợi.
- Những mảnh nguyên liệu được đưa vào máy nghiền (mài xát + xay). Tại
đây chúng được nghiền nhỏ và giải phóng một lượng lớn tinh bột tự do làm tăng
hiệu suất thu hồi bột của cả quá trình.
- Sau khi nghiền, hỗn hợp sệt được ly tâm để lấy dòch bào.
- Sau khi tách được một lượng lớn dòch bào, hỗn hợp sệt được đưa vào hệ
thống ly tâm tách bã với kích thước lỗ rây giảm dần từ khâu đầu tới khâu cuối.
Trong khâu này có thêm vào SO
2
0,05% khối lượng để kiềm chế các quá trình
sinh hóa (phân hủy gây chua bột), đồng thời giữ màu trắng của tinh bột.
- Sữa bột thu được từ quá trình tách bã trên sẽ được đưa qua hệ ly tâm
siêu tốc nằm tách hết lượng dòch bào còn lại và thu hồi tinh bột.
- Lượng sữa bột tinh thu được, được đưa qua hệ thống ly tâm tách nước,
mục đích làm giảm lượng nước để tăng cường hiệu quả của quá trình sấy phía
sau.
Lượng bột ẩm thu được sẽ đưa qua hệ thống sấy khí thổi. Sau đó được làm mát,

sàng và đóng bao.
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 11
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Nước Nước thải
Nước Nước thải
Bơm
Dung dòch hấp thụ
SO
2
Nước
Bơm


Nước thải
Nùc
Bơm


SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 12
Củ
Củ
Băng tải
Rửa
Cắt khúc
Nghiền
Li tâm tách bã
Li tâm lắng tách dòch
bào lần 1
Li tâm siêu tốc tách

dòch bào lần 2
Tách nước
Bột thành phẩm
Bột thành phẩm
Sấy
Kho
p bã
NƯỚC
THẢI CẦN
XỬ LÍ
Bã khô
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.2: Sơ đồ quy trình chế biến tinh bột từ củ mì tươi
• Một số sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì ở các nước trên thế
giới và ở Việt Nam.
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 13
Sấy khô
Lắng ly
ĐóngNước
Quạt
hút
LọcNước Ép
Băm nghiềnRửa
Tinh bột
Nước thải
Khoai

Củ khoai
Sơ đồ sản xuất

tinh bột khoai
mì ở nhà máy
Phước Long
i mì tươi
Lọ
c
Sấy khô
Hơi nóng
Tinh bột
Gọt vỏ
p bã
Rửa Băm nghiền
Đóng gói Quạt
hút
Lắng ly tâm
Băng
tải
Băng
tải
Làm nguội
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.3: Quy trình sản xuất tinh bột mì tại Indonesia.
• Nhà máy sản xuất tinh bột mì Phước Long – xã Bù Nho – Huyện Phước
Long – Tỉnh Bình Phước.
Nhà máy Phước Long là một thành viên của Công ty cổ phần trách nhiệm
hữu hạn VEDAN Việt Nam, được thành lập năm 1996, nhằm đáp ứng nguồn
nguyên liệu cho sản xuất của công ty Vedan. Công nghệ sản xuất tinh bột mì của
nhà máy như sau:
Hình 2.4: Sơ đồ sản xuất tinh bột khoai mì ở nhà máy Phước Long

SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 14
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
• Doanh nghiệp tư nhân Hoàng Minh ở Long Phước – Đồng Nai.
Hoàng Minh là một doanh nghiệp tư nhân chuyên kinh doanh sản xuất
tinh bột từ củ khoai mì. Sản phẩm của nhà máy là bột thô dùng để cungcấp cho
nhà máy sản xuất bột ngọt VEDAN. Sơ đồ chế biến tinh bột:
Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột mì của nhà máy Hoàng Minh
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 15
Củ tươi
Bóc vỏ
Rửa
Nước sạch
Mài
Vỏ
Rây nhiều
lần
Nước sạch
Nươc thải bỏ
Lọc
Tháo mủ
Lắng

Bột tốt
Bột mủ
Phơi
Bột xấu
Tinh bột
Phơi
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN

Đồ án tốt nghiệp
• Tỉnh Tây Ninh là tỉnh có nhiều nhà máy tinh bột khoai mì có công suất lớn
nhất ở các tỉnh phía nam. Những nhà máy này đều chế biến tinh bột khoai
mì theo công nghệ của Thái Lan, sử dụng nguyên liệu ở đòa phương và
xuất khẩu sản phẩm ra nước ngoài. Quy trình sản suất như sau:
Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ chế biến tinh bột khoai mì kiểu Thái Lan
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 16
Tinh bột ướt
Quậy, pha loãng
Tách tạp chất
Khuấy
Ly tâm
Tẩy chua, tẩy trắng
Làm nguội
Đóng gói
Sấy khô
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
2.3. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM CỦA NGÀNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI
MÌ.
Khu vực miền nam có khoảng 15 – 20 nhà máy chế biến tinh bột khoai mì
quy mô lớn, có thể kể đến như: nhà máy chế biến tinh bột khoai mì KMC (Bình
Phước), nhà máy chế biến tinh bột khoai mì của công ty VEDAN (Bình Phước),
công ty liên doanh bột mì VINAFOOD-GCR, nhà máy tinh bột khoai mì Bình
Thuận, xí nghiệp liên doanh TAPIOCA Việt Thái, công ty tinh bột sắn Phú Yên,
công ty tinh bột khoai mì Quảng Ngãi…
Theo con số thống kê của SKHCNMT, riêng tỉnh Tây Ninh có trên 300 cơ
sở sản xuất thủ công nằm tập trung ở một số huyện Tân Biên, Tân Châu, Châu
Thành, Dương Minh Châu … Hầu hết hệ thống thoát nước thải của các cơ sở được
trang bò rất sơ sài không đạt tiêu chuẩn, gây ô nhiễm môi trường khu dân cư xung

quanh, nguồn nước mặt sông, rạch và mạch nước ngầm bò ô nhiễm, hôi thối …
Một số cơ sở có hệ thống xử lý nước thải bằng ao sinh học, xong do chưa
xử lý hoàn chỉnh cộng với diện tích ao nhỏ, bò sạt lở khiến nước thải tràn lan ra
bên ngoài, tác động xấu đến môi trường lân cận. Nước thải từ các lò mì làm nhiều
giếng nước gần đó không thể sử dụng được. Muốn có nước sạch dùng trong sinh
hoạt, người dân phải khoan giếng sâu từ 45m trở lên. Thậm chí có lò mì cách
trường học Trần Phú huyện Tân Biên gây mùi hôi thối nồng nặc. Tình trạng ô
nhiễm từ nước thải của các cơ sở sản xuất tinh bột mì thủ công làm cho hàng loạt
cá không thể sinh sống tại rạch Bến Đá (đoạn đổ ra sông Vàm Cỏ), rạch Tây
Ninh.
Còn ở Bình Đònh, các cơ sở sản xuất như: Quốc Khánh và Tiến Phát, chất
thải đã gây ô nhiễm nghiêm trọng trên một vùng rộng lớn. Tuy nhà máy có hầm
chứa nước thải nhưng không hề qua một hệ thống xử lý nào. Nước thải rút xuống
hầm rồi đổ ra suối Hố Mây, tràn vào đồng ruộng làm hư hoại hoa màu của dân.
Cứ mùa mưa đến là nước bẩn mang theo bã mì rồi trôi lềnh bềnh trên ruộng, gây
ghẻ lở cho người dân.

Hình 2.7: Nước thải của nhà máy Quốc Khánh
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 17
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Số liệu thống kê về tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải của một số
nhà máy chế biến tinh bột khoai mì quy mô lớn tại Việt Nam như trong bảng 2.5
Bảng 2.5: Tải lượng ô nhiễm do nước thải tinh bột khoai mì tại Việt Nam.
STT
Tên cơ sở
công nghiệp
Tải lượng ô nhiễm (kg/ngày)
SS BOD
5

COD N
org
P-PO
4
1
Công ty Cổ phần
Vedan
15600 30.060 38.700 326,4 8,28
2
Công ty Khoai mì
Tây Ninh.
7800 15.030 19.350 163,2 4,14
3
Nhà máy chế biến
tinh bột Tân Châu-
Singapore.
3900 7.515 9.675 81.6 2,07
5
Phân xưởng sản xuất
tinh bột khoai mì
Phước Long (thuộc
VEDAN).
46800 90.180 116.100 979.2 24,80
6
Nhà máy chế biến
tinh bột khoai mì
KMC.
109200 210.420 270.900 2.284.8 57,96
2.4. NƯỚC THẢI TRONG CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ.
2.4.1. Nguồn phát sinh.

Quy trình sản xuất khoai mì có nhu cầu sử dụng nước rất lớn (15 – 20m
3
/tấn sản phẩm). Lượng nước thải mang theo một phần tinh bột không thu hồi hết
trong sản xuất, các protein, chất béo, các chất khoáng … Trong dòch bào của củ và
các thành phần SO
3
2-
, SO
4
2-
từ công đoạn tẩy trắngsản phẩm. Lưu lượng thải lớn
và có nồng độ chất hữu cơ rất cao (16 – 20 kg COD/m
3
nước thải) là một ngưồn
gây ô nhiễm lớn cho môi trường.
Trong quy trình sản xuất này, nguồn gây ô nhiễm nước thải gồm nước thải
rửa củ, nước thải nghiền củ, ly tâm, sàn loại sơ, lọc thô, khử nước và nước thải
tách dòch:
- Trong công đoạn rửa, nước được sử dụng trong công đoạn rửa củ mì
trước khi lột vỏ để loại bỏ các chất bẩn bám trên bề mặt. Nếu rửa không đầy đủ,
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 18
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
bùn bám trên củ sẽ làm cho tinh bột có màu rất xấu. Nước thải trong quá trình rửa
củ mì, cắt vỏ có chứa bùn, đất, cát, mảnh vỏ, HCN tạo ra do phân hủy
phazeolunatin trong vỏ thòt nhờ xúc tác của men cyanoaza …
- Nước thải trong quá trình nghiền củ, lọc thô có nhiều tinh bột, protein và
khoáng chất tách ra trong quá trình nghiền thô.
- Nước thải trong quá trình tách dòch có nồng dộ chất hữu cơ cao (BOD),
các chất rắn lơ lửng nhiều (SS). Ngoài ra trong nước thải này còn chứa các dòch

bào có Tanin, men và nhiều chất vi lượng có mặt trong củ mì.
Tóm lại, lượng nước thải phát sinh từ nhà máy dự kiến có 10% bắt nguồn
từ nước rửa củ và 90% xả ra từ công đoạn ly tâm, sàng lọc, khử nước.
2.4.2. Thành phần và tính chất của nước thải.
- 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 bò
kiềm hãm phát triển. Ngoài ra, khi nước thải có tính axit sẽ có tính ăn mòn, làm
mất cân bằng trao đổi chất của tế bào, ức chế sự phát triển bình thường của quá
trình sống.
- Hàm lượng chất hữu cơ cao: Loại nước thải từ chế biến tinh bột mì là
loại nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao. Loại nước thải này khi xả ra nguồn
tiếp nhận sẽ làm cho nồng độ oxy hòa tan (DO) trong nước giảm đi nhanh chóng.
Nếu nồng độ DO tụt xuống dưới 3mg/l sẽ kiềm hãm sự phát triển của thủy sinh
vật và ảnh hưởng tới sự phát triển của hệ sinh thái thủy vực. Loại nước thải này
nếu bò ứ đọng ngoài môi trường sẽ gây mùi hôi thối khó chòu do các chất hữ cơ
phân hủy kỵ khí tạo thành.
- Hàm lượng chất lơ lửng cao: Các chất rắn lơ lửng khi thải ra môi trường
nước sẽ nổi lên trên mặt nước tạo thành lớp dầy, lâu dần lớp đó ngã màu xám,
không những làm mất vẻ mỹ quan mà quan trọng hơn chính lớp vật nổi này sẽ
ngăn cản quá trình trao đổi oxy và truyền sáng, dẫn nước đến tình trạng kỵ khí.
Mặt khác một phần cặn lắng xuống đáy sẽ bò phân hủy trong điều kiện kỵ khí sẽ
tạo ra mùi hôi thối cho khu vực xung quanh.
- Hàm lượng chất dinh dưỡng cao: Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự
phân hủy các chất có chứa Nitơ. Trong nước tự nhiên, nồng độ Nitrat thường <
5mg/l. Ở vùng bò ô nhiễm do chất thải, nồng độ Nitrat cao là môi trường dinh
dưỡng tốt cho sự phát triển của rong, tảo gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng
nguồn nước. Photphat cũng là chất dinh dưỡng cho sự phát triển của rong tảo.
Nồng độ photphat trong nguồn nước không ô nhiễm thường có nồng độ <
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 19
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN

Đồ án tốt nghiệp
0,01mg/l, nhưng ở các nguồn nước bò ô nhiễm bởi nước thải công nghiệp thì nồng
độ photphat có thể lên đến 0,5mg/l.
Kết quả phân tích một số mẫu nước thải tại 2 nhà máy KMC và VEDAN
như trong bảng 2.6.
Bảng 2.6: Kết quả phân tích một số mẫu nước thải tại 2 nhà máy KMC
và VEDAN.
STT Thông số phân tích Đơn vò Nhà máy KMC Nhà máy Vedan
1 pH – 4,1 4,9 – 5,7
2 TSS mg/l 1.142 500 – 3.080
3 COD mg/l 15.613 7.000 – 14.243
4 BOD
5
mg/l 14.363 6.200 – 13.200
5 N-NH
3
mg/l – 45 – 73
6 N-Org mg/l – 90 – 367
7 P-PO
4
3-
mg/l – 10 – 45
8 SO
4
2-
mg/l – 26 – 73
9 CN
-
mg/l 11 19 – 28
( Nguồn: Sở khoa học và công nghệ môi trường tỉnh Bình Phước)

Bảng 2.7: Thành phần nước thải tinh bột khoai mì tại nhà máy tinh bột
Tapioca Tân Châu – Tây Ninh.
STT Chỉ tiêu Đơn vò Nồng độ Nồng độ trung bình
1 pH 4,0 – 4,16 4,0
2 COD
tc
mg/l 26690 – 28655 27000
3 COD
ht
mg/l 14323 – 17764 17000
4 BOD
5
mg/l 8858 – 11005 10000
5 TSD mg/l 1758 – 2120 2000
6 SS mg/l 1477 – 2585 2200
7 Độ kiềm mg/l 0 0
8 Glucose CaCO
3
/l 500 – 800 650
9 Protein mg/l 900 – 1900 1400
10 Lipit mg/l 236 – 360 298
11 Tinh bột mg/l 2400 – 3200 2800
12 CN
-
mg/l 5,8 5,8
13 SO
4
2-
mg/l 99 99
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 20

GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
( Nguồn: Sở khoa học và công nghệ môi trường tỉnh Tây Ninh )
Kết quả phân tích nước thải tại nhà máy chế biến tinh bột Tân Châu –
Singapore như trong bảng 2.8.
Bảng 2.8: thành phần nước thải tại nhà máy chế biến tinh bột Tân Châu
– Singapore.
STT
Thông số
phân tích
Đơn vò
Kết quả phân tích
Khu vực
rửa củ mì
Khu vực
tách bột
Hồ 1 Hồ 2
1 pH – 4.4 4.4 5.0 4.3
2 SS mg/l 700 1.100 1.100 1.000
3 BOD5 mg/l 1.100 6.200 6.000 5.500
4 ∑ N mg/l 0.9 0.4 0.3 0.4
5 ∑ P mg/l 2.5 35 41 37
( Nguồn: Sở khoa học và công nghệ môi trường tỉnh Tây Ninh )
2.4.3. Vi sinh vật trong nước thải tinh bột khoai mì.
Nhiều dạng vi sinh vật cũng được tìm thấy trong nước thải của nhà máy
sản xuất tinh bột khoai mì:
- Vi khuẩn: trực khuẩn Gram (+), Bacillus Gram (-)…
- Nấm men: Candida sp, Geotrichum cadida …
- Nấm mốc: Aspergillus sp, Penicillium sp …
Do sự có mặt của các chất xơ cellulose trong nước thải ở những giai đoạn

sản xuất đầu tiên đã kích thích sự phát triển của nấm mốc và Actinomycetes.
Lượng vi khuẩn và nấm men tìm thấy nhiều hơn trong nước thải ở những giai
đoạn sau trong quá trình sản xuất.
Bảng 2.9: Tổng vi sinh vật trong nước thải từ nhà máy chế biến tinh bột
khoai mì. (được tính trên 1ml mẫu).
Mẫu Vi khuẩn Nấm men Nấm mốc Actinomycetes
Nước thải 205.10
5
30,2.10
3
3,7.10
4
5.10
3
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 21
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
2.5. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ.
2.5.1. Các dạng ô nhiễm môi trường từ sản xuất tinh bột khoai mì.
2.5.1.1. Ô nhiễm nước thải.
Ô nhiễm bởi nước thải tinh bột mì đang là vấn đề nan giải cần tìm ra giải
pháp khắc phục. Tùy theo công ghệ bsản xuất mà lượng nước thải sinh ra nhiều ít
khác nhau. Đối với công nghệ sản xuất của Indonesia, lưu lượng sử dụng
28m
3
/tấn sản phẩm. Công ghệ của Đức sử dụng 30 -35m
3
/tấn sản phẩm. Việt
Nam, quy trình sản xuất sử dụng 10 – 20m
3

/tấn sản phẩm. 95% lượng nước sử
dụng được thải ra ngoài mang theo một phần tinh bột không thu hồi, các protein,
chất béo và các chất khoáng … trong dòch bào của củ và cả những thành phần như
SO
3
2-
, S0
4
2-
từ công đoạn tẩy trắng sản phẩm. Nước thải tinh bột mì có lưu lượng
lớn, hàm lượng cặn lơ lửng và nồng độ chất hữu cơ cao: (COD: 5000 – 20000
mg/l), nước trắng đục, mùi chua nồng.
2.5.1.2. Ô nhiễm chất thải rắn.
Sau nước thải, chất thải rắn là nguồn ô nhiễm đáng quan tâm tại các cơ sở
sản xuất tinh bột khoai mì. Chất thải rắn gây ô nhiễm được đặt trưng bởi cả hai
yếu tố: khối lượng và nồng độ chất bẩn. Các loại chất thải rắn phát sinh trong quá
trình sản xuất tinh bột khoai mì gồm có:
- Vỏ gỗ củ mì và đất cát: chiếm 3% tỉ lệ nguyên liệu, chứa rất ít nước,
thành phần chủ yếu là đất cát và các yếu tố khó phân hủy khác.
- Vỏ thòt và xơ bã: chiếm 24% nguyên liệu, chứa nhiều nước, độ ẩm
khoảng 78 – 80%, lượng tinh bột còn lại 5 -7%, sản phẩm có dạng bột nhão và no
nước. Lượng bột còn lại trong xơ bã rất dễ bò phân hủy và gây mùi hôi thối.
2.5.1.3. Ô nhiễm khí thải.
Nguồn khí thải gây ô nhiễm tại các cơ sở sản xuất tinh bột mì phát sinh
từ:
- Khí thải từ buồng đốt lưu huỳnh (trong công đoạn tẩy trắng bột khoai
mì), thành phần chủ yếu là SO
2
và lưu huỳnh không bò oxy hóa hết.
- Khí thải từ lò đốt dầu (để lấy nhiệt cho vào khâu sấy tinh bột) và máy

phát điện. Cả hai thiết bò này đều dùng dầu FO. Khí thải chứa NO
X
, SO
X
, CO, bụi.
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 22
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
- Mùi hôi thối sinh ra trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp ao
sinh học, hoặc từ sự phân hủy các chất thải rắn không được thu kòp thời từ sự lên
men các chất hữu cơ có trong nước thải.
- Qúa trình vận chuyển nguyên liệu để sản xuất và vận chuyển thành
phẩm của nhà máy bằng các phương tiện vận tải cũng sẽ phát sinh một lượng khí
thải tương đối lớn.
2.5.2. Các phương pháp xử lý nước thải tinh bột khoai mì.
Theo quy đònh của môi trường, nước thải sản xuất buộc phải xử lý đạt tiêu
chuẩn cho phép tái sử dụng hoặc thải ra ngoài môi trường. Hiện nay, để xử lý
nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép, đặc biệt là nước thải có nồng độ ô nhiễm cao,
công nghệ xử lý thường kết hợp nhiều phương pháp như: phương pháp cơ học, hóa
lý, sinh học … và việc lựa chọn các phương pháp xử lý phụ thuộc vào các yếu tố
sau:
- Đặc tính của nước thải.
- Chi phí xử lý và đầu tư ban đầu.
- Điều kiện mặt bằng.
- Đặc điểm nguồn tiếp nhận.
- Trình độ vận hành.
2.5.2.1. Phương pháp cơ học.
Quá trình xử lý cơ học hay còn gọi là quá trình tiền xử lý (pre-treatment)
thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của quy trình xử lý. Quá trình này được xem
là bước đệm để loại các tạp chất vô cơ và hữu cơ không tan hiện diện trong nước

nhằm đảm bảo tính an toàn cho ácc thiết bò và các quá trình xử lý tiếp theo. Tùy
vào kích thướt, tính chất hóa lý, hàm lượng cặn lơ lửng, lưu lượng nước thải và
mức độ làm sạch cần thiết mà ta sử dụng một trong các qua 1trình sau: lọc qua
song chắn rắc, lắng dưới tác dụng của lực ly tâm, trọng trường và lọc.
2.5.2.2. Phương pháp hóa học.
a/ Phương pháp trung hòa.
Nhằm trung hòa nước thải có pH quá cao hoặc quá thấp, tạo điều kiện cho
các quá trình xử lý hóa lý và sinh học:

H
+
+ OH
-
H
2
O
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 23
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
Mặc dù quá trình rất đơn giản về mặt nguyên lý, nhưng vẫn có thể gây ra
một số vấn đề trong thực tế như: giải phóng các chất ô nhiễm dễ bay hơi, sinh
nhiệt, làm sét rỉ thiết bò, máy móc …
Vôi (Ca(OH)
2
) thường được sử dụng rộng rãi như một bazơ để xử lý các
nước thải có tính xt, trong khi axit sunfurit (H
2
SO
4
) là một hóa chất tương đối rẻ

tiền dùng trong xử lý nước thải có tính bazơ. Ngoài ra, trung hòa còn có thể tiến
hành bằng nhiều cách khác như: cho nước thải mang tính axít chảy qua lớp vật
liệu trung hòa, hấp thụ các khí axít bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng
nước axit.
b/ Phương pháp oxy hóa: có tác dụng:
- Khử trùng nước.
- Chuyển một nguyên tố hòa tan sang kết tủa hoặc một nguyên tố hòa tan
sang thể khí.
- Biến đổi một chất không phân hủy sinh học thành nhiều xhất đơn giản
hơn, có khả năng đồng hóa bằng vi khuẩn.
- Loại bỏ các kim loại nặng như: Cu, Pb, Zn, Ni, As … và một số chất độc
như cyanua.
* Các chất oxy hóa thông dụng:
- Ozon (O
3
).
- Chlorine (Cl
2
).
- Hydro peroxide (H
2
O
2
).
- Kali permanganate (KMnO
4
). Quá trình oxy hóa thường phụ thuộc vào
pH và sự hiện diên của chất xúc tác.
2.5.2.3. Phương pháp hóa lý.
a/ Keo tụ, tạo bông.

Quá trình keo tụ, tạo bông được áp dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng

các hạt keo có kích thước rất nhỏ ( 10
-7
– 10
-8
cm) tồn tại ở trạng thái lơ lửng
không thể lắng được. Để loại bỏ các hạt cặn trên, ta phải cho vào nước cần xử lý
các chất phản ứng để tạo thành các tác nhân có khả năng dính kết với các hạt cặn
lơ lửng trong nước, tạo thành các bông cặn có hàm lượng đáng kể, dễ dàng lắng
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 24
GVHD: TH.S LÂM VĨNH SƠN
Đồ án tốt nghiệp
nhanh dưới tác dụng của trọng lực. Hóa chất keo thường sử dụng là: Phèn nhôm
Al(SO
4
)
3
, phèn sắt loại FeSO
4
, Fe(SO
4
)
3
hoạc loại FeCl
3
. Các loại phèn này được
đưa vào nước dưới dạng dung dòch hòa tan.
* Khi tiến hành quá trình keo tụ, tạo bông cần chú ý đến các yếu tố sau:
- pH của nước thải.

- Bản chất của hệ keo.
- Sự có mặt của các ion khác trong nước.
- Thành phần của các chất hữu cơ có trong nước.
- Nhiệt độ.
- Chế độ khuấy trộn.
Phương pháp keo tụ cũng đã được áp dụng cho xử lý nước thải tinh bột mì
tuy nhiên chi phí xử lý khá cao, điều kiện vận hành nghiêm ngặt (phụ thuộc pH
keo tụ và liều lượng hóa chất) nên khó áp dụng trong điều kiện một số nơi không
co kinh phí lớn dành cho xử lý nước thải.
b/ Tuyển nổi.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha
lỏng. Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn. Khi khối lượng riêng của tập
hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên
trên bề mặt.
c/ Hấp phụ.
Phương pháp hấp phụ thường được áp dụng ở giai đoạn xử lý sau cùng để
khử triệt để các chất hữu cơ hòa tan sau xử lý sinh học. Phương pháp này còn
dùng để xử lý cục bộ một lượng nhỏ các chất có độc tính cao và không thể phân
hủy bằng con đường sinh học. Ưu điểm của phương pháp này là khả năng phân
hủy cao, có thể thu hồi, tái sử dụng được chất thải. Chất hấp phụ có thể là than
hoạt tính (phổ biến nhất), các chất tổng hợp, một số chất thải của sản xuất như: xỉ
tro, mạc sắt, khoáng chất như đất sét, silicagen, keo nhôm.
d/ Các phương pháp điện hóa.
Người ta sử dụng các quá trình oxy hóa cục anốt và khử catốt, đông tụ
điện
để làm sạch nước thải khỏi các tạp chất hòa tan và phân tán. Tất cả các quá trình
này đều xảy ra trên các đệin cực khi cho dòng điện một chiều đi qua nước thải.
SVTH: VÕ NGỌC HẢI - 103108064 25

×