Nghiên cứu quá trình tạo bùn hạt hiếu khí trên mô hình SBR (sequencing batch reactor) đối với nước thải tinh bột mì (NCKH)

M CL C
Trang
M C L C................................................................................................................... i
DANH M C CÁC CH

VI T T T ....................................................................... iii

DANH M C B NG BI U ...................................................................................... iv
DANH M C HÌNH ....................................................................................................v
TÓM T T ............................................................................................................... viii
M

U.....................................................................................................................1
NG QUAN TÀI LI U..................................................................7
1.1.Th c tr ng s n xu t và các công ngh x

c th i tinh b t mì ..................7

1.1.1.Quy mô s n xu t.........................................................................................7
1.1.2.Tính ch

c th i s n xu t tinh b t mì....................................................9

1.1.3.M t s công ngh x

c th i s n xu t tinh b t mì...........................11

1.2.Gi i thi u b SBR ...........................................................................................19
c tính chung c a b SBR .....................................................................19
m.......................................................................................20
1.3.T ng quan v công ngh bùn h t hi u khí và ng d ng .................................21

1.3.1.Khái quát v bùn h t ................................................................................21
hình thành ...................................................................................23
1.3.3.Các y u t
1.3.4.C u trúc và s

ng...............................................................................29
ng c a vi sinh v t.....................................................46

1.3.5.Các ng d ng c a công ngh bùn h t hi u khí ........................................50
U ..................................................55
i


u tài li u....................................................................55
2.2.

n nghiên c u ..................................................................................55

2.2.1.V t li u nghiên c u ..................................................................................55
2.2.2.Mô hình nghiên c u .................................................................................58
2.2.3.Thi t b s

d ng trong quá trình thí nghi m ...........................................60

2.3. N

u ........................................................61

2.3.1.Th c nghi

nh t i tr ng thích h p ..........................................61

2.3.2.Th c nghi

c tính c a bùn h t hi u khí .........................62

2.3.

ân tích ................................................................................67

2.4.

lý s li u ...........................................................................67
T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N ..............................68

3.1. N i dung 1: S hình thành bùn h t hi u khí qua các t i tr ng.......................68
3.1.1. S hình thành và phát tri n c a bùn h t..................................................68
3.1.2.

ng c a t i tr ng h

3.2. N

3.2.3. S
3.2.4. M

nh c a h t......................81

c tính c a bùn h t hi u khí ....................................................86

3.2.1. S phân b
3.2.2. Kh

n tính

c h t bùn...............................................................86
ng c a h t bùn .....................................................................89
ng sinh kh i trong b ..............................................93

vi sinh v t trong bùn h t hi u khí ...............................................96

K T LU N VÀ KI N NGH ................................................................................99
TÀI LI U THAM KH O ....................................................................................101
PH L C ...............................................................................................................110

ii


DANH M C CÁC CH

AGS

: Bùn h t hi u khí

BOD

: Nhu c u oxy sinh h c

VI T T T

CMTR : B ph n ng tu n hoàn h n h p
COD

: Nhu c u oxy hóa h c

DO

: Oxy hòa tan

EBPR

:

ECP

: S n ph m ngo i bào

EGSB

: Khu

EPS

: Ch t Polyne ngo i bào

F/M

: T l th

GAO

: Vi sinh v

HRT

: Th i gia

MBR

: B l c sinh h c b ng màng

MLSS

:N

sinh kh

MLVSS : N

sinh kh

ng lo i b photpho sinh h c

i qua l p bùn h t

t

c

ng

OLR

: T i tr ng h

PAC

: Polime aluminium chloride

PAO

: Vi sinh v

SBR

: B ph n ng theo m

SRT

: Th

SS

: Ch t r

SVI

: Ch s th tích bùn l ng

TCN

: T ng cyanua

TCVN

: Tiêu chu n Vi t Nam

TKN

:T

UASB

: B ph n ng k khí v i dòng ch

n
ng

bùn ho t tính
iii

c qua l p


DANH M C B NG BI U
B

c th i phát sinh t quá trình s n xu t tinh b t mì. ............10

B ng 1.2: Thành ph n và tính ch

B ng 1.3: Công ngh x

c th i tinh b t mì

B ng 2.1: Thông s
B ng 2.2: Thành ph

c th i tinh b t mì.........................................10
m ts

ch bi n..............14

c th i tinh b t mì. .................................................56
ng-

ng ................................................................57

B ng 2.3: các hóa ch t s d ng trong thí nghi m. ....................................................58
B ng 2.4: Các thi t b chính dùng cho nghiên c u ...................................................60
B ng 2.5: Ch
B ng

v n hành th c nghi m kh o sát t i tr ng (OLR)..........................62
an

sinh kh i và m

iv

vi khu n (dtm).................98

DANH M C HÌNH
Hình 1.1: Các khu v c tr ng khoai mì chính

Vi t Nam. .........................................8

Hình 1.2: B trí chung h th ng x

c th i công ty b t mì Tân Châu. ............11

Hình 1.3: B trí chung h th ng x

c th i công ty b t mì Tây Ninh.............12

h th ng x

c th i công ty b

c Long. ...................13

Hình 1.5: Chu k ho

ng c a b SBR. .................................................................20

Hình 1.6: H th ng x

c s d ng bùn h t hi u khí t i Hà Lan.......................22

Hình 1.7: Mô hình phát tri n h

xu t b i Pareboom...........................23

Hình 1.8: Mô hình h

.................................................................................24

Hình 1.9: Mô hình b

c .....................................................................................24

Hình 1.10: Mô hình chuy n v proton và kh
Hình 1.11: Mô hình liên k

c..................................................25

................................................................26

Hình 1.12: S hình thành và tan v c a h t. .............................................................29
Hình 1.13: Vi c u trúc c a h t s d ng glucose (a) và vi c u trúc c a h t s d ng
acetate (b). .................................................................................................................30
Hình 1.14: Ki u dòng ch y trong b ph n ng c

c dòng (a) và b ph n ng

tu n hoàn h n h p (b). ..............................................................................................32
Hình 1.15: So sánh tính k
t

cc ab m tt

c (thanh màu tr ng) và v n

c dòng b m t khác nhau (thanh t i)..........................................34

Hình 1.16: S tích t c a các cation hóa tr trong bùn h t hi u khí phát tri n

th i

l ng khác nhau...........................................................................................................38
Hình 1.17: Hình nh c a h

c t o ra v i t l F/M t 0,3-1,1......40

Hình 1.18: C u trúc c a bùn ho t tính (A) và bùn h t hi u khí (B)..........................47
v


Hình 1.19: các quá trình chuy

n k khí và hi u khí trong c u

trúc bùn h t hi u khí..................................................................................................48
Hình 2.1: Quy trình chu n b

c th i tinh b t mì gi

nh....................................56

Hình 2.2: Mô hình th c nghi m b SBR...................................................................59

Hình 2.3: Quy trình pha loãng m u...........................................................................65
Hình 3.1: Bùn gi ng ..................................................................................................68
Hình 3.2: M m bùn sau 4 tu n ho
Hình 3.3:

ng .................................................................69
n thích nghi .............................................70

Hình 3.4: S

i COD theo th i gian trong 1 chu k

n thích nghi. ..71

Hình 3.5: Bùn h t sau 6 tu n.....................................................................................72
Hình 3.6: Bùn h t sau 9 tu n.....................................................................................73
Hình 3.7: Bùn h t sau 11 tu n...................................................................................73
Hình 3.8: Bùn h t sau 14 tu n...................................................................................74
Hình 3.9: Bùn h t sau 16 tu n...................................................................................74
Hình 3.10: Bùn h t sau 18 tu n.................................................................................75
Hình 3.11: MLSS trong b ph n ng và SS trong dung d
gian kh

c th i trong th i

ng...........................................................................................................77

Hình 3.12: S

n hình trong m t chu trình

tr ng thái

nh (tu n

th 9 c a thí nghi m) ................................................................................................78
Hình 3.13: Quá trình l ng c a h t .............................................................................79
Hình 3.14: S

i t l F/M trong quá trình ho

ng.....................................80

Hình 3.15: Bùn h t sau 20 tu n.................................................................................81
Hình 3.16: Hi u su t x lý COD trong quá trình ho
vi

ng.....................................82


Hình 3.17: S
Hình

i amoni trong quá trình ho
i nitrit, nitrat trong quá trình ho

ng .........................................84
ng .....................................85

Hình 3.19: Quan sát bùn h t hi u khí qua kính hi n vi.............................................87

Hình 3.20: Phân b

c h t bùn qua các t i tr ng .........................................88

Hình 3.21

ch

Hình 3.22

i mô hình SVI trong ho

Hình

i t l MLVSS/MLSS trong b ph n ng ..................................93

Hình

i MLSS trong b ph n ng.........................................................94

Hình 3.26: S

im

c trong quá trình v n hành SBR ..........89
ng 68 ngày ....................................91

vi sinh v t qua các t i tr ng. ....................................97

vii

TÓM T T
Tình hình ô nhi

c

Vi

m t trong nh ng ngu n gây ô nhi m c n quan tâm là
xu t tinh b t mì. Trong nghiên c u này tác gi
nghi m d a trên b
khí. Nghiên c

c th i t ho

n hành xây d ng mô hình thí

kh o sát s hình thành và phát tri n c a bùn h t hi u
c th c hi n v

ng s c khí 5 l/phút và ngu n cacbon t

c th i tinh b t mì. K t qu

thí nghi m cho th y r ng, v i OLR =

5kgCOD/m3.ngày, bùn h t hình thành sau 9 tu n v
h t hi u khí t

u cho kh

5kgCOD/m3.ngày. N

t hi

ng trong kho ng 90ng h p thí nghi m này là

bùn có th duy trì

kho ng 7-11 g/l và SVI

ml/g, do s hình thành các h t hi u khí trong SBR v
ng t 0,1

30-50

c th i tinh b t mì. V n

n 3,8 cm/s. T i tr

kgCOD/m3ngày lên 7,5 kgCOD/m3
và kh l ng t

c l n 1-2 mm. Bùn

lý COD t

94%. T i tr ng t

t c l ng c a bùn h

ng s n

2,5

ng c a bùn h t hi u khí

sau m t th i gian

c h t l n nên gây khó

t khu ch tán vào lõi c a h t, làm cho các h t b n t. K t qu là, l p
phá v
m

vi sinh v t t 8,5×1011

n còn. T l MLVSS/MLSS cao 90-94%,
9,5×1011

u 1,23×1011(CFU/g).

viii

u so v i bùn ho t


M
1. Lý do ch

U

tài

3

[12].

3000 mg/l, nit
70 mg/l các

BOD

450 mg/l, photpho
14750 mg/l,

17000 mg/l[11],
.

Vi t Nam,
ho t tính.

c th i tinh b t mì ch y u
mc

ch t r

c x lý b ng h th ng bùn

ng sinh kh
2kg COD/m3.

u ra cao, t i tr ng x lý th p (0,5

c n ph i tìm ra nh ng công ngh m i v

m b o hi u qu v m

ng yêu c u v m t kinh t phù h p v
Quá trình t o bùn h

n, n

u ki n th c t c a các doanh nghi p.

c nghiên c u vào nh ng th p niên 1980, t p trung

ch y u là bùn h t k khí trên b UASB[81]. Công ngh t o bùn h
và nghiên c u r ng rãi kho

ng t

h

ra bùn h t

m c a bùn ho t tính truy n th ng,

cn

tr ng ch t h

c phát tri n

[93]. Nhi u nghiên c

hi u khí có th kh c ph c h u h
kh

ng v a

sinh kh i cao, có kh

o, c

c, r n ch c, có kh

ct i
ng th i ch t

và nitrogen[52, 70, 83, 115]. Bùn h t có v n t c l ng l

s th tích bùn SVI nh

ml/g[102], kh

tích c a công trình l ng phía sau. Ch

ng t t s làm gi

c t i tr ng h

[54], ch
c di n
n 15

kgCOD/m3.ngày[18]. H u h t các nghiên c u t o h t hi u khí trên th gi i và Vi t
Nam

c th c hi

c th i t ng h p bao g m glucose, sucrose, axetat,

ethanol [2, 5, 31, 106, 107] và m t s nghiên c u
x

ng bùn h t hi u khí trong

c th i th c t [32, 55]. Tuy nhiên s hình thành h t hi u khí trong nh ng
ng h p này v

v i vi c gi

àng và thi u h t v hi u qu c a h t hi
ng ch t h

u lo i
1

c th i công nghi

i
a,


không có nghiên c u v vi c s d ng h t hi u khí vào x lý
m t trong nh ng ngu n ô nhi m nh t

Vi t Nam.

T nh ng phân tích trên cho th y vi c th c hi
trình t o bùn h t hi

iv

s c c n thi t; nh m m
n

tài:

u quá
là h t

c th i tinh b

kh o sát s hình thành và

nh c a h t hi u khí t

n khi các h t hi u khí hình thành trên

khoai mì; t
bùn h

c th i tinh b t mì -

c th i tinh b t

cho vi c phát tri n công ngh sinh h c hi u khí s d ng
x

c th i tinh b

c bi t là công ngh SBR. D ki n các

c t quá trình nghiên c u s r t có ích cho vi c c i thi n s
nh và phát tri n c a h t hi u khí d a trên ph n ng sinh h
v y, nghiên c

g

thành h t hi u khí

x

nh t i tr ng h

c th i tinh b t mì, nh

n

c th i. Vì
p cho s hình

iv

c tính v t lý và

sinh h c c a bùn h t.
2.
2.1.

M c tiêu chung
T o bùn h t hi

iv i

c th i tinh b t mì. T
bùn h t hi u khí vào vi c x
2.2.

cho vi c phát tri n các công ngh s d ng
c th i tinh b t mì quy mô công nghi p.

M c tiêu c th
u ki n hình thành và

nh c a bùn h t hi u khí trên b SBR.

c tính c a bùn h t hi u khí.
3. Nhi m v nghiên c u
i u ki n hình thành và
nh t i tr ng h

nh c a bùn h t hi u khí trên b SBR.

p cho vi c hình thành bùn h t

b t mì.
nh

ng c a t i tr ng h

n tính
2

nh c a h t bùn.

c th i tinh


c tính c a bùn h t hi u khí.
+

c tính v t lý:
nh s phân b

c bùn h t.

C u trúc, kh
+

ng c a bùn h t.

c tính sinh h c:
nh các ch s SVI, MLSS, MLVSS.
nh m

4.

vi sinh v t trong bùn h t.

ng và ph m vi nghiên c u

4.1.

i

ng nghiên c u
ng nghiên c u: N

c th i tinh b t mì gi

nh.

ng s d ng nghiên c u: Bùn h t hi u khí t m m bùn ho t tính hi u
khí. Mô hình b hi u khí SBR.
4.2.

Ph m vi nghiên c u
Không gian: b trí thí nghi m và phân tích các m
M

c th c hi n t i Vi n

ng và Tài nguyên.

Th i gian: Nghiên c

c th c hi n trong vòng 8 tháng t

n

4/2017.
Quy mô: Nghiên c
mô hình b SBR

c th c hi n

quy mô phòng thí nghi m, s d ng

nuôi c y bùn h t hi u khí. Nghiên c u ch kh o sát trên

c th i tinh b t mì gi

nh. Nghiên c u ch t

ng

t i tr ng h

c tính c a bùn h t hi u khí. Theo In S. Kim

và c ng s (2008)[45], m

vi sinh v t trong bùn h t

vào khác bi

n giao thoa (DIC) và s

nh d a

d ng 4,6-diamidino-2-

phenylindole hydrochloride (DAPI) x lý hình nh hu nh quang. Giá tr c a
di n tích hu nh quang DAPI trung bình trên m
ng m
và th i gian nghiên c

vi sinh v t c a các m u.
tài không ti

tham gia vào quá trình t o h t, ch

t

c s d ng

gi i h n v kinh phí
nh t ng vi sinh v t

nh vi khu n hi u khí.
3


5. Cách ti p c n
T om

c th i tinh b t mì gi

nh.

Nghiên c u s hình thành h t trên b ph n ng theo m SBR.
6.

i dung nghiên c u

6.1.

u
c.
th a: s d ng ch n l c các k t qu t nh ng công trình
nghiên c

c

c xây d ng mô hình nghiên c u.
k t qu

c trong th c nghi m ti n hành so

sánh v i các nghiên c u khác v các thông s

c tính c a h t hi u khí.

c nghi m trên mô hình th c t .
so màu (UV-Vis).
lý s li u.
c nghi m c th s
6.2.

c trình bày rõ

N i dung nghiên c u
T ng h p tài li u v công ngh bùn h t hi u khí, tìm hi u các y u t

nh

n quá trình t o h t.
Thí nghi m t o bùn h t trên b SBR v
xu
7.

c

c th i tinh b t mì gi

nh.

ng nghiên c u ti p theo.
tài

7.1.

c
tài nghiên c u công ngh m i ng d ng bùn h t hi u khí trong x lý
c th i tinh b t mì.
K t qu nghiên c u

hi

c tính c a bùn h t

c th i tinh b t mì.
K t qu nghiên c

d ng x

ngu n s li u khoa h c v

khoa h c cho vi c ch n t i tr ng t

c th i tinh b t mì b ng công ngh h t hi u khí.
4

áp

Công trình nghiên c

các s li u khoa h

d y và nghiên c u v
7.2.

n s d ng cho gi ng

.

c ti n
Áp d ng công ngh bùn h t hi u khí giúp nâng cao hi u qu x

tinh b t mì so v
ng, t

c th i

c truy n th ng. Góp ph n b o v môi

u ki n thu n l i cho các doanh nghi p ti p c n v i công ngh m i

v i hi u qu x lý cao t

m b o cho ho

ng kinh doanh s n xu t c a các

doanh nghi p.

Vi c s d ng các h t hi u khí trong x

c th i có th gi m di

cho vi c xây d ng các công trình x lý so v
u c n thi t do qu

n th ng và

t cho các h th ng x lý hi

p.

Nghiên c u mang tính th c ti n cao m ra m t kh
khí cho x

c th i có n

ng d ng h t hi u

ô nhi m ch t h

ct .

tài còn là tài li u tham kh

ng,

các doanh nghi p ho
7.3.

Tính m i c

c bi t là x

c th i.

tài

Công ngh x
m

t

c th i b ng bùn h t hi u khí là m

ng nghiên c u

y tri n v ng trong vi c ng d ng vào th c ti n s n xu t. T
ng các nghiên c u nh m tìm hi u v

c a bùn h t hi u khí trên th gi
t oh

u nh ng
c tính

n các nghiên c u

c th i t ng h

Vi t Nam, s

ng các nghiên c u v bùn h t hi u khí r t h n ch ch có m t s nghiên c u c a
các nhóm tác gi Nguy
c

a

phòng thí nghi m. V

c Dân, Tr n Quang L c, Bùi Xuân Thành, Nguy n
Vi

n nay công ngh này ch d ng l i

tài này tính m

quy mô

c t i tr ng h

h p cho vi c hình thành bùn h t hi

c tính c a bùn h t hi u khí trên mô
5


hình SBR v

c th i tinh b t mì. Là nghiên c u kh

ng d ng bùn h t hi u khí vào th c t x
8. C u trúc c

ng nghiên c u

c th i tinh b t mì d a trên b SBR.

tài

Ngoài ph n m

u, k t lu n và ki n ngh , m c l c, danh m c các ch vi t

t t, danh m c các b ng, danh m c hình, ph l c và tài li u tham kh

cb

c
ng quan tài li u.
Gi i thi u t ng quan v tình hình s n xu t tinh b

ng c

th i sinh ra trong quá trình s n xu

c

lý hi n t i. T ng h p

khái quát tài li u các nghiên c u v công ngh bùn h t hi u khí bao g m các y u t
ng, thành ph n vi sinh v t và ng d ng.
u.
Gi i thi

th ti n hành c

tài.

: K t qu nghiên c u và th o lu n.
Trình bày k t qu

c sau nghiên c u, k t qu v s hình thành bùn h t

hi u khí qua các t i tr ng h

i các thông s v t lý và sinh

h c, ti n hành gi

i các nghiên c u t

6


NG QUAN TÀI LI U
1.1.

Th c tr ng s n xu t và các công ngh x lý

c th i tinh b t mì

1.1.1. Quy mô s n xu t
Khoai mì là m t trong nh ng cây có c
vùng nhi

i m.

c tr ng ch y

Vi t Nam, khoai mì

tr ng là lo

c gia

t vai trò kinh t - xã h i quan

c sau g o. Vùng tr ng khoai mì

Vi t Nam có th

chia thành ba khu v c: (1) mi n Nam t p trung
Bình Thu

ng th 16 v s n

n 2.050.300 t n/

Vi

khoai mì

nh, Qu ng

Phú Th và Hà Tây (Hình 1.1). Vi

ng khoai mì toàn c u, v i s
b t mì

ng Nai,

k L k; (2) mi n Trung t i Gia Lai, Qu

Nam; (3) mi n B c

c

S n xu t tinh

ng 500.000 t

i 1,6 tri u t n

[66].

Vi

c xu t kh u tinh b t mì

Indonesia và Thái Lan. Th

ng th

3 trên th gi i, sau

ng xu t kh u chính c a Vi t Nam là Trung Qu c,

m t ph n nh xu t sang th
Âu). Trong nh

ng châu Âu (chi m 1.7% th ph n châu
c s n xu t và ch bi n tinh b t mì c a Vi t

c ti n b

n tích tr ng khoai mì c

m nh t
c m r ng, s

i di n tích khoai mì
ng

t kho

c s n xu

theo th i gian[15].

Vi t Nam hi n t n t i 3 lo i quy mô s n xu t tinh b t mì
Qui mô nh (h và liên h
s n ph m/ngày. S

n hình sau[15]:

t 0,5 - 10 t n tinh b t

ch bi n khoai mì quy mô nh chi m 70 - 74%. Công

ngh th công, thi t b t t o ho
su t thu h i và ch

t o. Hi u

ng tinh b t mì không cao.

Qui mô v
ph m/ngày. S

p có công su

i 50 t n tinh b t s n

ch bi n khoai mì quy mô v a chi m 167

n các


u s d ng thi t b ch t

ch

ng có kh
nh p thi t b c

Hình 1.1: Các khu v c tr ng khoai mì chính

o ra s n ph m có
c ngoài.

Vi t Nam[66].

Qui mô l n: Nhóm này g m các doanh nghi p có công su t trên 50 t n tinh
b t s n ph m/ ngày. S
t ng s

ch bi n c

s ch bi n khoai mì quy mô l n chi m kho ng 10%
c v i công ngh , thi t b nh p t Châu Âu, Trung
8


Qu c, Thái

tiên ti

t ch

u su t thu h i s n ph m cao

ng s n ph

d

v i công ngh

c.
T

c

bi n tinh b t mì

l n, công su t 50 - 200 t n tinh b t mì/

qui mô

ch bi n th công.

Hi n t i, t ng công su t c a các nhà máy ch bi n khoai mì quy mô công nghi
ng có kh
li u th ng kê c

bi

c 40% s

, kho ng 40 - 45% s

ng mì c

ng khoai mì dành cho ch bi n

quy mô l n, hay còn g i là quy mô công nghi p, 40 - 45% s
cho ch bi n tinh b t

c. Theo s

ng khoai mì dành

qui mô nh và v

s n xu t các s n ph m khô, ch

- 15%

các nhu c u khác[15].

bi n th
Tinh b

c s d ng r ng rãi trong các ngành công nghi p
t ng t, nhà máy gi y, d t may, th c ph m, xà phòng, ch t t y

r

c ph m, m ph m[66]. S
c, qu c t

u tinh b t mì

th

ng

ch bi n th c ph m và các ngành phi th c ph

ra m t s

c th i t quá trình s n xu t, n

x lý t t s gây ô nhi
1.1.2. Tính ch

c

ng.
c th i s n xu t tinh b t mì

Theo Hi n và c ng s (1999)[72]
ch bi n tinh b t mì th i kho ng 12 m3

s n xu t 1 t n tinh b t m t nhà máy
c th i có ch a COD t 11,000-13,500

mg/l, SS t 4,200-7,600 mg/l và pH 4,5-5,0. Các nghiên c u c a Mai và c ng s
(2001) trên các công ty ch bi n tinh b t mì quy mô l n cho th y
mì có

c tính

, v i COD trong kho ng 7,000-41,406 mg/l, BOD5 t 6,200-

23,077 mg/l, và n
r ng n
d

c th i tinh b t

CN- trong kho ng 19-28 mg/l[67]. Nh ng giá tr này ch ra

ô nhi m trong
n ô nhi m v

c th i là r t cao và quá trình phân h y t nhiên s
ng

c bi t là

các t

ng

Nai, ô nhi m gi ng, su i, sông cung c p các b ng ch ng th c t nh t v các tác
ng n ng n

n

ng c a ngành ch bi n tinh b t mì.

9


B ng 1.1:

STT

3

4

5

6

7

t

ng

Công ty

trung bình

( m3/t n c

c Long Tapioca

1

2

c th i phát sinh t quá trình s n xu t tinh b t mì [12].
ng
(m3/ngày)

(t n/ngày)

3,0-4,0

2.000

6.000-7.000

3,0-5,0

200-240

1.000-1.200

3,0-5,0

500

1.700-2.500

4,0-5,0

400

1.500-2.000

4,5-5,0

400

1.500-2.000

4,0-4,8

200-250

800-1.200

4,5-5,5

400-500

2.200-2.300

c
VEDAN Vi t Nam
ng Nai
Tây Ninh Tapioca
Co, t nh Tây Ninh

Co, t nh Tây Ninh
Tân Châu Tapioca
Co, t nh Tây Ninh

MIWON Tapioca Co,
t nh Tây Ninh
KMC Tapioca Co,
t

c

B ng 1.2: Thành ph n và tính ch

c th i tinh b t mì[11].

Ch tiêu

K t qu

Ch tiêu

K t qu

pH

4,2-5,1

N-NO2-

mg/l

0-0,2

COD

mg/l

2.500-17.000

N-NO3-

mg/l

0,5-0,8

BOD5

mg/l

2.120-14.750

TN

mg/l

250-450

SS

mg/l

120-3000

TP

mg/l

4-70

N-NH4+

mg/l

136-300

CN-

mg/l

2-75

10


1.1.3. M t s công ngh x
n nay, h
d ng h th ng x

c th i s n xu t tinh b t mì
t c các công ty ch bi n tinh b t mì

c th i d a trên các h sinh h c. M t nghiên c u c a

ARRPET (2004, 2005) cho th y t t c

c th i sinh ra t quá trình s n xu t tinh

b t mì quy mô l n t i t
h c. Các công ty này l
h

Vi t Nam s

c x lý trong m t h th ng ao h sinh
t h th ng x

c th i d a trên vi c s d ng các ao

nh bao g m c h k khí, h tu nghi. Hình. 1.2 cho th y cách b trí chung

c a h th ng x

c th i tinh b t mì t i công ty b t mì Tân Châu, t nh Tây Ninh.

H th ng x lý này v i công su t 1.200 m3/ngày g m có tám h
, công ty b t mì
m t lo
1.500 m3/

m

i hai h

nh chi m di n

t nh Tây Ninh) s d ng

m m t di n tích 15,8 ha có công su t

c th hi n trong hình 1.3[66].

Hình 1.2: B trí chung h th ng x

c th i công ty b t mì Tân Châu[66].
11


M

xây d ng các h th ng h x

các h th

ng tiêu chu n x
t ph n có th do thi t k

c th i tuy nhiên

c th i công nghi p c a Vi t Nam,

, b o trì các h th ng này r t h n ch . K t

qu nghiên c u c a ARRPET (2005) cho th

c th i c a h th ng x lý ch s

d ng h sinh h c t i t nh Tây Ninh là không

nh, n

c th

ng l n t 88-312 mg/l và 40-174 mg/l

công ty b t mì
n

COD và BOD trong

c p

h

trên[66]

i v i hai h th ng c a

a, h k khí ho

ng v i

ng gây ra mùi khó ch u, mu i sinh s n và ô nhi

ng m.

t mì

c Long

t

c

c áp d ng công

ngh x lý k t h p k khí v i hi u khí, t c là m t h th ng bao g m s k t h p c a
quá trình UASB và m t h th ng h sinh h c
tái s d ng cho ho
x

ng

c th i t h th ng x

i tiêu c a công ty. V i công ngh

ng là t i thi u. S

h th ng x

Hình 1.3: B trí chung h th ng x

c mô t trong hình 1.4.

c th i công ty b t mì Tây Ninh[66].
12

c
ng


c l i v i tính ch t
th i t

c th i t các công ty b t mì quy mô l

c

ch bi n tinh b t mì quy mô h

c th i

vào h th ng c ng rãnh hi n có c a thành ph (ví d t i thành ph H Chí Minh và
t

ng Nai) ho

t ( t nh Tây Ninh). Các nghiên c

c

ti

ng hi n t i c a ngành công nghi p s n xu t tinh b t mì.

K t qu cho th y g

t c các

ng Nai x
không x lý

s n xu t quy mô h

m

c th i vào h th ng c ng rãnh, sông, h và h làm

t nh

u này mà

c[66].

Hình 1.4
T nh

h th ng x

c th i công ty b

u trên có th k t lu n r

c Long[66].

c th i ch bi n tinh b t mì

Vi t

Nam v n còn gây ra m t thi t h i n ng cho khu v c ti p nh n do

ng l n và

m

i v i môi

ô nhi m
ng và ch

t ra m t m
ng cu c s ng
ng t

b

u x lý

a r t nghiêm tr

các khu v c nông thôn. B
c các công ty x

ut

c th i

c th i thông qua chu i các h sinh h c nhân t o do có di n tích
13

t


r ng xung quanh công ty. Tuy nhiên, công ngh x lý này không th
tiêu chu n x th i hi

ng ô nhi m n ng v n ti p t c. T i

thành ph H Chí Minh, các
b t mì vào h th

s n xu t quy mô h

c th i tinh

c c a thành ph . Tuy nhiên, t i t nh Tây Ninh tình

hình l i khác. B i vì di n tích r ng l n có s n xung quanh, g
s n xu t quy mô h

c th i vào

v t li u

n thâm nh

B ng 1.3: Công ngh x
STT

Nhà máy

1

Tân Châu

2

Hoàng Minh

t c các

t và các ao không có b t k

c ng m.
c th i tinh b t mì

m ts

ch bi n[12].

Quy trình công ngh
Song ch

k

hi u khí
ng b

Song ch

u
trùng.

Song ch

3

ng b

ng ly

trùng.

4

Vedan Bình
Thu n

5

c Long

6

ng các

Công ty Nông
s n Ninh Thu n
c

7

Long

8

Song ch

k
hi u khí 6

L

k
hoàn thi n.

Song ch
h c

th ng các h sinh

Song ch

ch

ph n

l
sinh h c

nh

Song ch
ng b
h c có s tham gia c a th c v

9

Tây Ninh

Song ch
h c (15,8ha)

10

H
Hoài H o, Hoài

L ng b
khí

1.1.3.1.

t

Các nghiên c

sinh
c
th ng các h sinh
ck

c
14

c hi u


Các nghiên c u t p trung vào tìm hi
ngh m i trong x

u qu c a các công

c th i tinh b t mì.

c t n d ng trong các ho
Nguy

c th i tinh b t mì sau khi x lý còn

ng nông nghi p.

c và c ng s (2009)[10], nghiên c u x

c th i tinh

b t mì b ng công ngh Hybrid. K t qu nghiên c u cho th y p

lý sinh

h c, áp d ng công ngh hybrid (l c sinh h c hi u khí k t h p aerotank) có kh
x lý 98% COD; 95% N-NH3

kg COD/m3

t i tr ng t

, th i gian

ng vi sinh v t trong h th ng có th
c sau x

n 10.000 mg/l.

t TCVN 5945-2005 lo i B.

Lê Th Th y và c ng s (2011)[4], nghiên c u và xây d ng quy trình x lý
ngu n

c ô nhi m do ch bi n tinh b t mì

nghi p t i t nh Kontum. K t qu x

tái s d ng trong s n xu t nông

c th i ô nhi m t ch bi n tinh b t mì sau
t tiêu chu n c t B (tr ch tiêu NH4+ và

lý biogas cho s n ph
CN-) có th áp d
th

t, EM)
(tr ng c

ib
su

ng, ch

ng rau v

ng và c ng s (2010)[8], nghiên c

ch ng minh c 4 v t li u l
u có kh
t t

u ki n phòng thí nghi
a PVC và nh a Bio-Ball BB-15)

ng h u c
90 98%; 61-92%

t i tr ng h

kgCOD/m3.ngày. S li u nghiên c

v i hi u qu cao. COD, N gi m
ng t

n 98% và t

0,5; 1; 1,5 và 2

a là giá th l c t t nh t trong

4 lo i v t li u nghiên c u. Trong mô hình l c sinh h c v i giá th
x

u

c th i tinh b t mì b ng công ngh l c sinh h c hi u khí trên các lo i

v t li u l c khác nhau. K t qu nghiên c

l

m b o tiêu chu n so v i

-BNN v ch tiêu NO3-.

Nguy n Th Thanh P
qu x

ho c ao h (tr ng bèo tây). Rau c i xanh

c th i ô nhi m t ch bi n tinh b t mì
ib

nh s

(tr ng

phân h
15

a, hi u qu

t 0,6kgCOD/kgVSS.ngày.


Hu nh Ng

ai và c ng s (2004)[3], nghiên c u x

s n xu t tinh b t khoai mì b ng UASB và các y u t
K t qu nghiên c

n hi u qu x lý.

y có th áp d ng t i tr ng ch t h

3

kgCOD/m .ngày, mà hi u qu x lý COD v
u vào gi m t 5.549-8.803 mg/l
nghiên c

n 1.393 - 2.229 mg/l. Tuy nhiên, k t qu

c càng gi m. Nghiên c
ch c n thi t b

n 83-114

t khá cao t 68-84%. K t qu là

ra r ng, v i t i tr ng ch t h

kh

c th i

u qu x lý

ra r ng ch
n kh

u s c t i tr ng v i n

ng

ng h th ng. Và h th ng UASB có

COD cao g p 3 l n n

n hành

và kéo dài 24 gi , th i gian h i ph c m t kho ng 2-3 ngày.
u Thành và c ng s (2011)[6], tuy n ch n ch ng vi sinh v t nh m
x

c th i c a nhà máy ch bi n tinh b t mì

nh s k t h p c a 04 ch ng

vi sinh v t phân gi i các h p ch t carbohydrate (cellulose, tinh b t), phân gi i
phosphate không tan, phân gi i h p ch
c s d ng trong x lý

nh, phân gi i các h p ch

c th i ch bi n tinh b t mì. Nghiên c u

nh

m t s thông s k thu t phù h p v i sinh kh i các ch ng vi sinh v t: pH, nhi
oxy, th i gian

bùn .

Nguy n Th Thanh Trúc và c ng s (2012)[9],
th i s n xu t tinh b t mì c a m t s ch ng vi n m. Tác gi
n

,

c
ánh giá kh

lý

c th i s n xu t tinh b t mì c a 7 ch ng n m s i thu c ch ng Aspergillus.

u

ki n thí nghi m trên bình tam giác thông khí b ng máy l c, ch ng n m Aspergillus
oryzae IFO30113 có th lo i COD, TC trên 90% và có ho t tính enzym m nh. Hi u
su t x

sung thêm các ngu

otpho vào

c th i. S d ng ch ng n m Aspergillus oryzae IFO30113 cho
quá trình v n hành h th
s c khí, ngu
TC (75

u ki n thay

i bùn gi ng, ch

ng... không nh ng cho k t qu lo i b COD (75

80%) khá cao mà còn thu

ng sinh kh i l n.
16

90%) và


Nguy n Ng c Ánh (2016)[1], nghiên c u tuy n ch n m t s ch ng vi sinh
v t b sung vào quá trình t o bùn h t hi
Nghiên c

c th i ch bi n tinh b t.

tuy n ch n hai ch ng vi sinh v t là nh ng vi khu n phân gi i tinh

b t.

nh c

m sinh lý hóa c a các ch ng vi sinh v t tuy n ch n và b

sung vào bùn h t hi
th ng ho

ng

tiêu khác c
chu

x

x

c th i làng ngh s n xu t bún mi n. Khi h

nh, bùn l ng t t, hi u su t x
c th i sau x

t trên 90%. Các ch

, t ng photpho, N NH3

t tiêu

c th i lo i B theo QCVN 40:2011/BTNMT. Không phát hi n s có m t

c a các ch ng vi sinh v t gây b

c th i sau khi x

E.Coli và t ng Coliform.
1.1.3.2.

Các nghiên c u trên th gi i
c ngoài v

b ov

n lý ch

th i công nghi p h t s c kh c khe. Nên vi c nghiên c u x
t ra t s
m

c

c th i tinh b t mì

i pháp x lý khác nhau. Tuy nhiên cây mì là
c nhi

i. Nên

c bi

c phát tri n,

g ph i là lo i th c ph m thông d ng b i v y
th v x

c th i tinh b t mì b ng công

ngh bùn h t hi u khí. Ch có m t s bài báo khoa h c nghiên c u x
tinh b t mì c a các nhà khoa h c t
g m Nigeria, Thái lan,

c có di n tích tr ng khoai mì l n bao

, Indonexia.

S. Subagjo và c ng s (2015)[80], nghiên c u x lý COD c
b t mì b ng màng l c MBR . Tác gi
c th i tinh b t mì có n
c

u su t c

n 10.500 mg/l. B n màng

ng màng
n

x lý

COD khác nhau t 4.000-9.000 mg/l. M t nghiên

u c a nghiên c u cho toàn b ph m vi c a n
gi

c th i tinh

ã nghiên c u ng d ng màng MBR

c ti
ng t

c th i

in
c quan sát th y trong
MLSS d

c hút xuyên màng ch

MLSS 4.500mg/l. Khi n

t 8.500 và 10.500
17

n suy
ng nh