xử lý môi trường trong nhà máy ép dầu và tinh chế dầu thực vật

Lớp CHTP0709
LỜI MỞ ĐẦU
Những năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam đã có những bước tiến dài trên con
đường hội nhập và phát triển. Diện mạo của đất nước thay đổi với những nhà máy sản xuất
mọc lên từng ngày, nhiều khu công nghiệp mới ra đời đáp ứng được nhu cầu phát triển
nhanh và mạnh của các ngành công nghiệp. Tuy nhiên, kéo theo đó chúng ta cũng thường
thấy những hình ảnh như những luồng khói khổng lồ nhả ra từ các nhà máy, xí nghiệp…các
con sông, ao, hồ bị ô nhiễm nặng nề với vô vàn những rác thải từ các nhà máy, xí nghiệp.
Môi trường đang ngày càng bị ô nhiễm trầm trọng.
Ngành công nghiệp thực phẩm là một ngành mới. Tuy đã đạt được nhiều thành tựu,
một số sản phẩm thực phẩm của nước ta đã có mặt trên thị trường thế giới và được công
nhận. Nhưng bên cạnh đó vẫn còn rất nhiều vấn đề cần được giải quyết. Cũng giống như
nhiều ngành công nghiệp khác, vấn đề môi trường cũng là một trong những khó khăn cần
khắc phục của các nhà máy chế biến thực phẩm. Trên thực tế, có rất ít các nhà máy, công ty
chế biến thực phẩm có hệ thống xử lý môi trường đạt tiêu chuẩn. Tuy nhiên, các cơ sở chế
biến thực phẩm trong cả nước cũng đang cố gắng và nỗ lực để trang bị những thiết bị sản
xuất hiện đại và đồng bộ để giảm thiểu tác động xấu đến môi trường, đồng thời tăng chất
lượng sản phẩm thực phẩm.
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghệ chế biến và sản xuất dầu thực vật
cũng nổi lên là một trong số các sản phẩm mũi nhọn đạt tiêu chuẩn quốc tế. Hiện nay, sản
phẩm dầu thực vật ở Việt Nam được sản xuất từ nguyên liệu trong nước là các loại hạt có
dầu (lạc, vừng, dừa, đậu tương, hướng dương…) qua các công đoạn trích ly dầu thô từ
nguyên liệu và tinh luyện. Tuy nhiên do nguồn nguyên liệu trong nước còn hạn chế nên
một lượng lớn sản phẩm được sản xuất chỉ qua công đoạn tinh luyện bằng nguồn nguyên
liệu là dầu thô nhập khẩu. Các cơ sở sản xuất chế biến dầu có công suất lớn hoặc mới được
đầu tư ở Việt Nam đều sử dụng công nghệ và thiết bị hiện đại được nhập từ những nước có
trình độ chế tạo cơ khí tiên tiến. Công ty CP Dầu Tường An, Tân Bình, Công ty TNHH
Bình An, Liên doanh Golden Hope Nhà Bè, Liên doanh Cái Lân – Calofic (Quảng Ninh)
hiện đang áp dụng công nghệ tinh luyện dầu thực vật theo phương pháp vật lý hiện đại nhất
hiện nay của thế giới. Đây là công nghệ có nhiều ưu việt hơn so với tinh luyện bằng
1

Lớp CHTP0709
phương pháp hoá học như sản phẩm có chất lượng cao hơn, giảm tốn kém hoá chất và đặc
biệt là giảm ô nhiễm môi trường.
Cùng với đà phát triển chung của ngành công nghiệp thực phẩm, kéo theo đó là nhu
cầu về bột và tinh bột tăng cao tại thị trường trong nước cũng như quốc tế, số lượng các
nhà máy chế biến bột và tinh bột tăng nhanh đáng kể, tính đến cuối năm 2007 đã có trên 52
nhà máy chế biến bột và tinh bột trên cả nước. Nhưng đa số các nhà máy chế biến tinh bột
này chưa có một hệ thống xử lý môi trường đồng bộ, đặc biệt là khâu xử lý nước thải. Có
một số cơ sở mặc nhiên để nước thải chảy trên đồi đất hoặc xử lý bằng các ao sinh học
nhưng phần lớn chỉ làm để đối phó với các cơ quan quản lý, chưa có ý thức về sự huỷ hoại
của chúng đối với môi trường.
Từ sự cấp bách cần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trong các nhà máy chế
biến thực phẩm,tôi tiến hành tìm hiểu đề tài “xử lý môi trường trong nhà máy ép dầu và
tinh chế dầu thực vật; xử lý môi trường trong nhà máy chế biến bột và tinh bột”
2
Lớp CHTP0709
NỘI DUNG
A. XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG NHÀ MÁY ÉP DẦU VÀ TINH CHẾ DẦU
THỰC VẬT
I. Quy trình công nghệ
Nguyên liệu hạt dầu
Phân loại và làm sạch
Tách vỏ
Nghiền
Chưng, sấy
Ép, Lọc
Dầu thô
Tinh chế
Dầu tinh
Khô dầu

3
Lớp CHTP0709
1. Nguyên liệu hạt dầu
Dầu béo có nhiều loại và được sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau. Các hạt
dầu phổ biến ở nước ta chủ yếu là lạc, dừa, thầu dầu, trẩu, cám gạo
2. Phân loại, làm sạch và tách vỏ hạt dầu
Hạt dầu sau khi thu hoạch, phơi khô và bảo quản có lẫn khá nhiều tạp chất, những
tạp chất này chủ yếu là các tạp chất rắn. Để phân loại người ta thường sử dụng các loại
sàng có kích thước lỗ sàng khác nhau.
Tách vỏ hạt dầu nhằm mục đích chủ yếu là giảm tổn thất dầu béo trong quá trình ép
(do vỏ lẫn trong khô dầu mang theo làm cho khô dầu có chất lượng cao). Tách vỏ thường
áp dụng cho các loại hạt dầu có kích thước lớn.
Trong quá trình phân loại, làm sạch và tách vỏ hạt dầu cũng có một khối lượng lớn
chất thải, gồm các chất thải rắn hữu cơ (các vỏ hạt, các mảnh hạt, các hạt hỏng) và vô cơ
(các tạp rắn bẩn bám ngoài hạt).
3. Nghiền và chưng sấy bột nghiền
Nghiền nhỏ nhằm phá vỡ cấu trúc nội nhũ hạt làm cho kích thước nguyên liệu nhỏ
và đồng đều, tạo điều kiện cho quá trình gia công sau này được dễ dàng.
Chưng sấy bột nghiền là sự gia công bột nghiền bằng nhiệt và hơi nước.
Chất thải trong công đoạn nghiền và chưng sấy bột nghiền chủ yếu nước rửa các
thiết bị và có một phần các tạp chất dầu béo. Nước thải ở đây thường có các phụ phẩm từ
công đoạn nghiền (dạng chất thải kết lắng) và một phần các tạp chất dầu béo (dạng chất
thải tuyển nổi).
4. Ép và lọc dầu béo
Ép dầu bằng cách dùng lực cơ học tác dụng lên khối nguyên liệu có chứa dầu. Dầu
sau khi ép xong còn chứa nhiều cặn mà chủ yếu là các mảnh vụn lẫn vào dầu, do đó cần
phải lọc dầu để thu được dầu thô.
Chất thải chủ yếu trong quá trình này là khô dầu và một số chất thải rắn vô cơ.
Đối với nhiều nhà máy ép và tinh chế dầu thực vật hiện nay thì khô dầu được thu hồi
để làm thức ăn gia súc hoặc phân bón.

4
Lớp CHTP0709
5. Tinh chế dầu thô
Dầu thực vật sau khi khai thác xong còn chứa nhiều tạp chất, những tạp chất này
khó có thể tách được bằng phương pháp lọc ép. Các tạp chất lẫn trong dầu thô thường được
chia thành hai loại: tạp chất vô cơ và tạp chất hữu cơ.
Tạp chất vô cơ bao gồm: nước và các tạp chất đất cát…
Tạp chất hữu cơ bao gồm: các loại rượu, axit béo tự do, andehit, xeton, este, chất
nhựa, chất màu, dẫn xuất của các aminoaxit, các hợp chất chứa photpho và lưu huỳnh.
Các tạp chất này lẫn vào trong dầu làm dầu bị vẩn đục và mau bị hư hỏng.
Quá trình tinh chế dầu là tách tạp chất không tốt đối với quá trình bảo quản và phẩm
chất của dầu thành phẩm. Có mấy phương pháp tinh chế dầu chủ yếu sau:
- Phương pháp cơ học: lắng lọc, ly tâm…
- Phương pháp hoá lý: hấp thụ, chưng cất tẩy mùi.
- Phương pháp hoá học: thuỷ hoá, trung hoà, este hoá…
II. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường
1. Nước thải
a. Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt chủ yếu là do vệ sinh, tắm giặt, ăn uống của công nhân viên
trong nhà máy. Lượng nước thải này không lớn nhưng cũng góp phần gây ô nhiễm môi
trường nếu không được xử lý trước khi thải ra ngoài.
b. Nước thải sản xuất
Nước thải sản xuất chủ yếu phát sinh từ các công đoạn sau:
- Nước thải từ công đoạn tẩy gôm: do quá trình tẩy gôm sử dụng axit nên nước thải
từ công đoạn này có tính axit cao, ngoài ra cũng có nhiều tạp chất vô cơ khác.
- Nước thải từ công đoạn tẩy màu bằng đất tẩy: nước thải này có nhiệt độ cao, có
chứa đất tẩy, chứa chất hữu cơ và dầu mỡ, nước thải mang tính axit.
- Nước thải từ công đoạn khử mùi và khử axit
Một số thông số cơ bản đánh giá chất lượng nước:
- Độ pH: là thước đo tính axit hoặc bazơ của dung dịch nước. Nhìn chung sự sống

tồn tại và phát triển tốt nhất trong điều kiện môi trường nước trung tính có pH = 7. Tuy
5
Lớp CHTP0709
nhiên, sự sống vẫn chấp nhận một khoảng nhất định trên dưới giá trị trung tính (6 < pH <
8,5).
- Hàm lượng oxi hoà tan trong nước (DO – Dissolved Oxygen): là lượng oxi hoà tan
trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các vi sinh vật nước (cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn
trùng…) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. DO
thường nằm trong khoảng 8 – 15mg/l. Việc xác định chỉ tiêu DO có thể đánh giá được sơ
bộ mức độ ô nhiễm của môi trường nước. Nước có DO thấp thường là nước ô nhiễm.
- Nhu cầu oxi sinh học (BOD – Biochemical Oxygen Demand): là lượng oxi cần
thiết để oxi hoá có khả năng thoái biến sinh học trong mẫu nước thải bằng sự chuyển hoá
hoá sinh hiếu khí. Chỉ tiêu BOD biểu hiện mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước thải. BOD
càng cao thì nước thải bị ô nhiễm càng nặng và ngược lại.
- BOD
5
và BOD
21
là hàm lượng oxi cần thiết để vi sinh vật phân huỷ hết các chất
hữu cơ trong 1 lít nước ô nhiễm trong 5 ngày và trong 21 ngày.
- Nhu cầu oxi hoá học (COD – Chemical Oxygen Demand) là lượng oxi cần thiết để
oxi hoá các chất hữu cơ hoà tan trong mẫu nước bằng 2 chất oxi hoá mạnh là Kali
permanganate hoặc Kali bicromat trong môi trường axit mạnh. Chỉ số này được dùng để
đánh giá một cách tương đối tổng hàm lượng của các chất hữu cơ hoà tan trong nước thải.
Chỉ số COD càng cao thì mức độ ô nhiễm càng nặng và ngược lại.
- Tổng chất rắn (TSS – Total Solid) là trọng lượng khô phần còn lại sau khi cho bay
hơi 1 lít mẫu nước trên bếp cách thuỷ rồi sấy khô ở nhiệt độ 103°C cho đến khi trọng lượng
không đổi.
- Chất rắn lơ lửng ở dạng huyền phù (SS – Solid) là trọng lượng khô của chất rắn
còn lại trên giấy lọc thuỷ tinh khi lọc 1 lít mẫu nước qua phễu lọc rồi sấy khô ở nhiệt độ

103 - 105°C tới khi trọng lượng không đổi.
- Tổng hàm lượng Nitơ (TN – Total Nitro)
- Tổng hàm lượng photpho (TS – Total Phospho)
- Chỉ số vi sinh vật: Coliform và Fecal coliform (coliform phân) là nhóm các vi sinh
vật dùng để chỉ thị khả năng có sự hiện diện của vi sinh vật gây bệnh.
Bảng Tiêu chuẩn Việt Nam về nước thải công nghiệp
6
Lớp CHTP0709
TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn tối đa
A B C
1 Nhiệt độ
0
C 40 40 45
2 pH 6-9 5.5-9 5-9
3 BOD mg/l 20 50 100
4 COD mg/l 50 100 400
5 TSS mg/l 50 100 200
6 Dầu động thực vật mg/l 5 10 30
2. Chất thải rắn
- Chất thải sinh hoạt
- Chất thải từ các công đoạn sản xuất
- Ngoài ra còn có vỏ bao bì, nguyên vật liệu loại bỏ thừa.
3. Khí thải và tiếng ồn
Khí thải phát sinh từ các nguồn sau:
- Khí thải từ các phương tiện vận chuyển nguyên vật liệu và thành phẩm
- Khí thải từ hệ thống nồi hơi dầu: chủ yếu phát sinh từ quá trình đốt than trong
buồng đốt của lò hơi.
4. Các chất thải nguy hại
Chất thải nguy hại phát sinh từ quá trình sản xuất hiện nay gồm có:
- Vỏ can nhựa đựng dung dịch axit, vỏ thùng phuy đựng kiềm, dầu máy thải.

- Giẻ lau dính dầu thực vật, nhũ tương dầu thực vật + nước và dung môi axeton.
III. Xử lý môi trường
1. Xử lý nước thải
a. Xử lý nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt hàng ngày của toàn bộ công nhân viên công ty được xử lý bằng
bể tự hoại 3 ngăn trước khi thải ra cống thải chung của khu vực. Bể tự hoại 3 ngăn này hoạt
động theo nguyên tắc lắng cặn và phân huỷ kị khí. Hiệu quả xử lý của phương pháp này là
xử lý chất lơ lửng đạt 85 – 90% và xử lý BOD từ 80 – 85%.
b. Xử lý nước thải sản xuất
Nước thải sản xuất được loại tách một phần các tạp chất rắn kích thước lớn (ví dụ
như cành cây, vỏ bao bì) bằng các thiết bị xử lý cơ học như song chắn rác, lưới chắn rác…
7
Lớp CHTP0709
Sau khi qua lưới chắn rác nước được đưa vào bể lắng để thực hiện công đoạn lắng
gạn.
Nước thải sản xuất có chứa các chất thải rắn không tan là chất thải rắn nổi và các
chất thải rắn chìm. Vì vậy trong quá trình xử lý phải áp dụng quá trình lắng để loại bỏ chất
thải chìm và quá trình tuyển nổi để loại bỏ chất thải nổi.
Lắng và tuyển nổi là những quá trình làm sạch cơ bản trong công nghệ xử lý nước.
- Quá trình lắng: dưới tác dụng của lực trọng trường, các hạt cặn có khối lượng riêng
lớn hơn khối lượng riêng của nước bao quanh nó sẽ tự lắng xuống. Trong sản xuất dầu thực
vật, các chất thải chìm chủ yếu là đất, cát và các hạt nguyên liệu không đạt tiêu chuẩn đi ép
dầu lẫn vào trong nguyên liệu hạt dầu.
- Quá trình tuyển nổi: dưới tác dụng của lực đẩy Ac-si-met, các hạt cặn có khối
lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của nước sẽ dần nổi lên trên bề mặt. Trong sản xuất
dầu thực vật, các chất thải nổi chủ yếu là lượng dầu béo còn sót lại trong các thiết bị được
rửa trôi theo nước thải.
Nước thải sản xuất từ các bộ phận sau khi xử lý lý hoá ở từng bộ phận như tách dầu
bằng thiết bị tách dầu, điều chỉnh pH trung tính bằng vôi sữa 3 ÷ 5% rồi chuyển sang khu
xử lý sinh học tập trung. Tại đây nước thải được xử lý bằng biện pháp bùn hoạt tính kết

hợp với bể aerotank.
Sau khi đã qua bể lắng để tách các tạp chất lơ lửng, dễ lắng, vớt dầu nổi, trong nước
thải sẽ còn lại các dạng chất thải hoà tan trong nước. Nước thải này tiếp tục được xử lý sinh
học tại bể aerotank (sinh hoá hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng). Ở đây tập trung
các vi sinh vật (trong bùn hoạt tính) sinh trưởng trong điều kiện hiếu khí sẽ tiếp tục phân
huỷ triệt để các tạp chất hữu cơ hòa tan trong nước thải. Sở dĩ như vậy vì các tạp chất hữu
cơ này đều là nguồn thức ăn Nitơ, Cacbon và Photpho cho vi sinh vật, trong quá trình vi
sinh vật sinh trưởng hiếu khí sẽ sử dụng các chất hoà tan này và qua đó làm giảm hàm
lượng các chất đó trong nước. Hiệu suất làm sạch nước thải đạt 85 ÷ 90%. Vi sinh vật được
bổ xung ở dạng bùn hoạt tính và điều kiện hiếu khí trong bể được duy trì ổn định bằng hệ
thống tua-bin khuấy điều hoà không khí. Sau khi vi sinh vật sử dụng các chất hòa tan, quá
trình sinh trưởng vi sinh vật sẽ kết bông. Tại bể, nước thải được để lắng hết các kết bông,
sau đó loại bỏ các kết bông ở đáy, nước sau đó đã đạt yêu cầu và có thể thải ra ngoài môi
8