THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ SAU HẦM BIOGAS CHO CÔNG TY TNHH HỮU MINH CÔNG SUẤT 300M3NGÀY ĐÊM

 

ĐH NÔNG LÂM TP.HCM
Khoa Môi Trường Và Tài Nguyên
 

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ
SAU HẦM BIOGAS CHO CÔNG TY TNHH HỮU MINH
CÔNG SUẤT 300M3/NGÀY ĐÊM

Sinh viên thực hiện :

BÙI THANH PHONG

MSSV

:

08127100

Ngành

:

KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Niên khóa

:

2008 - 2012

TP. HCM, Tháng 6 năm 2012
 


 

ĐH NÔNG LÂM TP.HCM
Khoa Môi Trường Và Tài Nguyên
 

“THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ
SAU HẦM BIOGAS CHO CÔNG TY TNHH HỮU MINH
CÔNG SUẤT 300M3/NGÀY ĐÊM”

Tác giả
BÙI THANH PHONG

Khóa luận được trình bày để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

GVHD : Th.S LÊ TẤN THANH LÂM
K.s HUỲNH TẤN NHỰT

TP. HCM, Tháng 6 năm 2012
 

 

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN
KHOA : MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
HỌ VÀ TÊN SV : BÙI THANH PHONG MSSV : 08127100
KHÓA HỌC : 2008 - 2012
1. TÊN ĐỀ TÀI:
Thiết kế hệ thống xử lí nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh công suất
300m3/ngày đêm
2. NỘI DUNG THỰC HIỆN:
 Khảo sát, thu thập số liệu tổng quan về bệnh viện và các vấn đề môi trường
có liên quan đến bệnh viện
 Xác định tính chất,nguồn gốc nước thải.
 Đề xuất 2 phương án công nghệ
 Tính toán thiết kế các công trình đơn vị.
 Tính toán kinh tế, lựa chọn phương án khả thi
 Lập bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải.
3. THỜI GIAN THỰC HIỆN : Từ tháng 1 năm 2012 đến tháng 5 năm 2012
2. HỌ TÊN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : THS.LÊ TẤN THANH LÂM
Ngày

tháng

năm 2012

Ngày

Ban chủ nhiệm Khoa

tháng

năm 2012

Giáo Viên Hướng Dẫn

ThS. Lê Tấn Thanh Lâm
 

 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

LỜI CÁM ƠN
Đầu tiên, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến công ơn sinh thành và dưỡng dục của
ba, mẹ. Tất cả mọi người trong gia đình luôn là chỗ dựa tinh thần và là nguồn động lực
để tôi vượt qua khó khăn để hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.
Tôi xin chân thành cám ơn đến tất cả các thầy cô trong khoa Môi Trường và Tài
Nguyên của trường ĐH Nông Lâm TP.HCM đã quan tâm và giúp đỡ tận tình cho tôi
trong suốt thời gian học, thực tập và thực hiện khóa luận.
Đồng thời xin cám ơn K.s Huỳnh Tấn Nhựt đã cung cấp tôi những kiến thức cần
thiết trong quá trình học tập và thực hiện khóa luận.

Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn đến người thầy đáng kính Th.s Lê Tấn Thanh
Lâm đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tiễn cho tôi
trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Xin chân thành cám ơn Ban giám đốc công ty TNHH môi trường Đông Nam và
các anh trong phòng kỹ thuật đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi trong
thời gian thực tập tốt nghiệp.
Đồng thời xin gửi lời cám ơn đến Ban giám đốc công ty TNHH Hữu Minh đã tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong việc tìm hiểu quy trình sản xuất cũng như cung cấp
những kiến thức về cây khoai mì, phục vụ cho quá trình thực hiện khóa luận.
Chân thành cảm ơn tất cả các bạn DH08MT đã động viên và giúp đỡ tôi. Cảm ơn
các bạn đã cho tôi nhiều kỉ niệm đẹp của thời sinh viên. Đặc biệt những người bạn đã
gắn bó, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện khóa luận, đó là những người bạn tôi
không bao giờ quên.
Mặc dù rất cố gắng nhưng không thể tránh những sai sót, rất mong nhận được ý
kiến đóng góp của thầy cô và bạn bè.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!
Tp.HCM, ngày

tháng 06 năm 2012

Sinh viên thực hiện

BÙI THANH PHONG
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 i 
 

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Đồng hành cùng sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa của cả nước, ngành
công nghiệp sản xuất tinh bột mì đã đem lại những lợi ích to lớn cho ngành kinh tế của
nước nhà.
Bên cạnh nguồn lời to lớn đó, ngành công nghiệp chế biến khoai mì cũng để lại
vấn đề nhức nhối về mặt môi trường. Với tính chất nước thải có hàm lượng chất hữu cơ
cao, hàm lượng độc chất Cyanua lớn và lưu lượng đáng kể, nếu lượng nước thải này
được thải trực tiếp vào môi trường mà chưa qua xử lý sẽ là mối nguy hại đối với môi
trường và con người.
Nắm bắt được những nguy hại do nước thải bột mì gây ra, công ty TNHH Hữu
Minh đã quyết định xây dựng hệ thống hầm ủ Biogas vào năm 2010. Hệ thống đã làm
giảm đáng kể nồng độ chất hữu cơ và độc nhất trong nước thải nhưng các chỉ tiêu BOD,
COD, SS … vẫn còn rất cao so với quy chuẩn hiện hành. Vì lý do đó, ban lãnh dạo
công ty TNHH Hữu Minh dự định xây dựng thêm hệ thống xử lý nước thải nhằm đưa
các chỉ tiêu nước thải đạt quy chuẩn loại A theo QCVN 24 : 2009.
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu
Minh công suất 300m3/ngày đêm” gồm 2 phương án :
Phương án 1 : nước thải sau Biogas → song chắn rác → hố thu → bể điều
hòa → bể lắng đứng → bể SBR → bồn lọc áp lực → bể khử trùng → hồ hoàn thiện.
Phương án 2 : nước thải sau Biogas → song chắn rác → hố thu → bể điều
hòa → bể lắng đứng bậc 1 → bể Aerotank → bể lắng đứng bậc 2 → bồn lọc áp lực →
bể khử trùng → hồ hoàn thiện.
Chi phí cho 1 m3 nước thải :
Phương án 1 : 4.499 VNĐ/m3
Phương án 2 : 4.359 VNĐ/m3
Sau khi phân tích cả 2 phương án về tính kinh tế, kỹ thuật, thi công và vận hành,
ta chọn phương án 1 để xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho công ty Hữu Minh.

  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 ii 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

Mục lục
LỜI CÁM ƠN .................................................................................................................. i
TÓM TẮT KHÓA LUẬN ............................................................................................. ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .........................................................................................v
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... viii
Chương 1 MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................................2
1.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................2
1.4. Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................2
1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................2
1.6. Ý nghĩa của đề tài .....................................................................................................3
Chương 2 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN ......................4
2.1. Tổng quan về công ty HỮU MINH.........................................................................4
2.1.1. Giới thiệu chung về công ty .....................................................................................4
2.1.2. Nguyên vật liệu cho sản xuất ...................................................................................4
2.1.3. Quy trình công nghệ sản xuất..................................................................................4
2.2. Tổng quan về ngành sản xuất bột mì .....................................................................7
2.2.1. Tình hình sản xuất tinh bột mì trên thế giới ............................................................7
2.2.2. Tình hình sản xuất tinh bột mì ở Việt Nam..............................................................8

2.2.3. Giới thiệu về công nghệ sản xuất tinh bột mì .........................................................9
2.2.4. Giới thiệu quy trình sản xuất bột mì .....................................................................10
2.3. Đặc tính nguyên liệu...............................................................................................13
2.3.1. Cấu tạo của khoai mì.............................................................................................13
2.3.2. Phân loại khoai mì ................................................................................................14
2.3.3. Thành phần hóa học ..............................................................................................14
2.4. Tổng quan về nước thải sản xuất bột mì ..............................................................16
2.4.1. Tính chất nước thải ...............................................................................................16
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 iii 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

2.4.2. Ảnh hưởng của nước thải sản xuất bột mì đến môi trường ...................................16
Chương 3 TRIỂN KHAI NỘI DUNG .........................Error! Bookmark not defined.
3.1. Các nghiên cứu về nước thải sản xuất tinh bột mì ..............................................18
3.1.1. Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì bằng công nghệ Hybrid ..........................18
3.1.2. Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tinh bột mì bằng công nghệ lọc
sinh học hiếu khí trên các loại vật liệu lọc .....................................................................19
3.1.3. Nghiên cứu giải pháp xử lý nước thải cho làng nghề tinh bột Hoài Hảo –tỉnh
Bình Định ........................................................................................................................20
3.2. Các công trình đã áp dụng ....................................................................................21
3.2.1. Nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì Phước Long – xã Bù Nho – huyện Phước
Long – tỉnh Bình Phước ..................................................................................................21
3.2.2. Nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì Hoàng Minh.................................................23
3.2.3. Nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì Tân Châu – Tây Ninh ..................................24

Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ...........................................................................26
4.1. Cơ sở lựa chọn phương án .....................................................................................26
4.1.1. Mức độ xử lý cần đạt .............................................................................................26
4.1.2. Nước thải đầu vào của hệ thống............................................................................26
4.1.3. Khả năng tài chính của công ty .............................................................................27
4.1.4. Diện tích xây dựng khu xử lý .................................................................................27
4.2. Đề xuất phương án xử lý........................................................................................27
4.2.1. Phương án 1 ..........................................................................................................27
4.2.2. Phương án 2 ..........................................................................................................36
4.3. Lựa chọn phương án ..............................................................................................42
Chương 5 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ ...........................................................................44
5.1. Kết luận ...................................................................................................................44
5.2. Kiến nghị .................................................................................................................44
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................45
PHỤ LỤC 1 : TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH TRONG HỆ
THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ................................................................................... -1PHỤ LỤC 2 : TÍNH TOÁN KINH TẾ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ ................ -45  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 iv 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD5

Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh học đo ở điều kiện
200C trong thời gian 5 ngày)

COD

Chemical Oxygen Demand ( Nhu cầu ôxy hóa hóa học)

SCR

Song chắn rác

SBR

Sequencing Batch Reactor (Bể bùn hoạt tính từng mẻ)

KCN

Khu công nghiệp

SS

Suspended Solids (Chất rắn lơ lửng)

TSS

Total suspended solids (Tổng chất rắn lơ lửng)

VSS

Volatile suspended solids (Chất rắn lơ lửng hòa tan)

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TN

Thí nghiệm

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

XLNT

Xử lý nước thải

Ng/đ

Ngày đêm

  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 v 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

DANH MỤC BẢNG
Bảng II.1 Sản lượng khoai mì tươi năm 2001 trên thế giới ............................................. 8
Bảng II.2 Diện tích, năng suất và sản lượng khoai mì Việt Nam ................................... 9

Bẳng II.3 Thành phần hóa học của khoai mì ................................................................ 15
Bẳng II.4 So sánh hàm lượng HCN trong củ khoai mì ................................................. 15
Bảng II.5 Tính chất nước thải sản xuất tinh bột mì ...................................................... 16
Bảng IV.1 QCVN 24 : 2009 BTNMT – cột A .............................................................. 26
Bảng IV.2 Tính chất nước thải đầu vào ........................................................................ 26
Bảng IV.3 Hiệu suất xử lý của các công trình phương án 1 .......................................... 28
Bảng IV.4 Thông số thiết kế hệ thống xử lý phương án 1 ............................................. 31
Bảng IV.5 Hiệu suất xử lý của các công trình phương án 2 .......................................... 36
Bảng IV.6 Thông số thiết kế hệ thống xử lý phương án 2 ............................................ 40
Bảng IV.7 So sánh bể SBR và AEROTANK .............................................................. 42

  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 vi 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

DANH MỤC HÌNH
Hình II.1 Quy trình chết biến tinh bột sắn tại công ty Hữu Minh ................................... 5
Hình II.2 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì của Thái Lan ............................... 11
Hình II.3 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì của Trung Quốc .......................... 12
Hình II.4 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì thủ công tại Việt Nam ................ 13
Hình III.1 Mô hình lọc sinh học hiếu khí kết hợp với Aerotank .................................. 18
Hình III.2 Mô hình thí nghiệm ...................................................................................... 19
Hình III.3 Mô hình hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì ............................................. 21
Hình III.4 Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy Phước Long ................................... 22
Hình III.5 Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy Hoàng Minh ................................... 23

Hình III.6 Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy Tân Châu ........................................ 24
Hình IV.1 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải phương án 1 .............................................. 27
Hình IV.2 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải phương án 2 .............................................. 36

  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 vii 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề
Hiện nay đất nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, hàng loạt các khu
công nghiệp, khu chế xuất được hình thành trên khắp mọi miền đất nước. Sự phát triển
của công nghiệp sẽ đem lại cho nước ta những lợi ích to lớn, làm đất nước ngày càng
giàu mạnh, cuộc sống của người dân ngày một nâng cao.
Việt Nam là một nước có thế mạnh về nông nghiệp nhưng các sản phẩm nông
nghiệp đa phần còn ở dạng thô nên việc sử dụng các sản phẩm này để chế biến, tạo ra
các sản phẩm mới đem lại lợi ích kinh tế cao hơn là một đòi hỏi cấp thiết được đặt ra
cho các nhà sản xuất. Các nhà máy chế biến tinh bột mì, sản xuất cà phê, nước ép trái
cây … phần nào đã làm được điều đó.
Đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa, phát triển kinh tế - xã hội là yêu cầu
của các quốc gia. Bên cạnh đó, việc đảm bảo nguyên tắc phát triển bền vững cũng là
một vấn đề mà các quốc gia và các tổ chức quốc tế cần quan tâm. Theo nguyên tắc phát
triển bền vững thì việc phát triển kinh tế - xã hội phải đi đôi với việc giữ gìn, bảo vệ
môi trường, không làm tổn hại đến môi trường. Dựa trên nguyên tắc đó, ta có thể hiểu

việc khắc phục ô nhiễm môi trường do các ngành công nghiệp gây ra là điều cấp thiết,
bắt buộc. Đặc biệt với ngành công nghiệp chế biến nông sản, ngành sản xuất có khối
lượng nước thải lớn và nồng độ chất gây ô nhiễm cao, gây ảnh hưởng trầm trọng đến
môi trường và hệ sinh vật nước. Chính vì vậy, nước thải của ngành này cần phải được
xử lý trước khi đưa vào môi trường.
Riêng ngành sản xuất và chế biến tinh bột mì, với tính chất nước thải có hàm
lượng cặn và chất hữu cơ cao, pH thấp, và lưu lượng lớn, đặc biệt có độc chất CN, đã
gây ảnh hưởng không nhỏ đối với môi trường nước và khí. Một vài cơ sở sản xuất xả
thẳng nước thải vào kênh rạch làm nước bốc mùi chua nồng, chuyển sang màu đỏ hồng
do phản ứng chuyển hóa của CN, hệ sinh vật trong nước hoàn toàn bị hủy hoại. Nước
thải ngấm vào đất, gây ô nhiễm tầng nước ngầm làm ảnh hưởng đến sinh hoạt của
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 1 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

người dân hoặc nước chảy vào ruộng làm thay đổi tính chất đất, gây ảnh hưởng đến
năng suất cây trồng. Với những ảnh hưởng kể trên, việc xử lý nước thải của ngành sản
xuất và chế biến tinh bột mì đã trở thành một vấn đề cấp bách.
Chọn đề tài “thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến tinh bột mì”
cho khóa luận tốt nghiệp, tác giả mong muốn đóng góp một phần nhỏ vào sự nghiệp
bảo vệ môi trường cho tổ quốc, đồng thời tích lũy thêm kinh nghiệm về việc áp dụng
các công nghệ xử lý sao cho phù hợp với từng loại nước thải đặc trưng cũng như trau
dồi lại kiến thức đã được học trên ghế nhà trường.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất tinh bột mì đạt loại A theo QCVN

24:2009
1.3. Nội dung nghiên cứu
 Tìm hiểu quy trình và công nghệ sản xuất của công ty.
 Khảo sát hiện trạng sản xuất.
 Phân tích, đề xuất phương án xử lý nước thải cho công ty sản xuất tinh bột
mì.
 Tổng hợp dữ liệu, phân tích, viết báo cáo.
 Tính toán thiết kế các công trình đơn vị .
 Tính toán kinh tế xây dựng, lập bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
 Điều tra khảo sát thực địa tại công ty TNHH Hữu Minh
 Thu thập và tổng hợp tài liệu từ thư viện, mạng xã hội, một số đề tài nghiên
cứu , lý thuyết liên quan.
 Sử dụng các phần mềm word để viết văn bản. Excel tính toán số liệu, vẽ đồ
thị và thể hiện bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý bằng phần mềm Autocad.
1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
 Không gian: Công ty TNHH Hữu Minh
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 2 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

 Thời gian: 3 tháng từ 2/1/2012 đến 30/3/2012
 Đối tượng: nước thải sản xuất tinh bột mì
 Chỉ tiêu phân tích: pH, SS, COD, BOD, nitơ, photpho
1.6. Ý nghĩa của đề tài

 Môi trường : xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải, tránh tình trạng gây ô nhiễm môi
trường, ảnh hưởng đến đời sống của người dân xung quanh và hệ sinh vật
thủy sinh.
 Kinh tế : Tiết kiệm tài chính cho công ty trong việc phải nộp phạt về phí môi
trường, đồng thời môi trường đảm bảo cũng là một yếu tố cần thiết đối với
khách hàng khó tính trong và ngoài nước.

  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 3 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

Chương 2
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN 
2.1. Tổng quan về công ty HỮU MINH
2.1.1. Giới thiệu chung về công ty
 Tên doanh nghiệp: Công ty TNHH Hữu Minh
 Địa chỉ trụ sở chính: Ấp 3, xã Hòa Hưng, huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà RịaVũng Tàu
 Giấy đăng ký kinh doanh số 4904000126 đăng ký lần đầu ngày 26 tháng 07
năm 2007 do Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu cấp.
 Ngành nghề sản xuất, kinh doanh: Xay sát và sản xuất bột mì – mua bán
nông sản.
 Công suất thực tế khoảng 20 tấn tinh bột sắn/ngày.
 Số lượng công nhân sản xuất là 6 người.
2.1.2. Nguyên vật liệu cho sản xuất
 Nguyên liệu chính của cơ sở chủ yếu là củ mì được thu mua từ hộ nông dân

địa phương. Nhu cầu nguyên liệu khoảng 60tấn/ngày.
 Nhu cầu về nước khoảng 350 m3/ngày. Nguồn nước cung cấp cho cơ sở là
nguồn nước ngầm lấy từ giếng khoan
2.1.3. Quy trình công nghệ sản xuất
Quy trình chế biến tinh bột sắn của cơ sở như sau:

  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 4 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

Khoai mì củ

Phễu tiếp nhận

Máy sàng rác 1
(Băng tải sàng rung)

Máy sàng rác 2
(Trống quay)

Nước

Rửa ướt

Nước

thải

Nghiền

Nước thải

Ly tâm tách bã

Bã

Dịch

Máng phơi tách
dịch

Phơi khô

Lắng

Thu gom tinh bột

Tinh bột loại

Bán cho
công ty sản
xuất cồn
hoặc thức ăn
gia súc

Sản phẩm

Bể Biogas

Hình II.1 : Quy trình chế biến tinh bột sắn tại công ty Hữu Minh
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 5 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

 Thuyết minh quy trình:
 Phễu tiếp nhận : củ mì được thu mua từ các hộ nông dân tập trung về kho
chứa nguyên liệu. Máy xúc vận chuyển nguyên liệu từ kho chứa đến phễu tiếp
nhận.
 Máy sàng rác 1 : máy sang rác 1 thực ra là một băng tải sang rung, đầu thứ
nhất ở đáy phễu, đầu thứ hai nối với máy sang rác 2. Băng tải vừa vận chuyển
của mì, vừa rung lắc mạnh để loại bỏ rác và đất cát bám trên củ mì. Tại đây có
một công nhân nhặt những rác lớn và bẻ nhỏ củ mì làm đôi hoặc làm ba.
 Máy sàng rác 2 : máy sang rác 2 là một trống quay. Củ mì từ băng tải rơi vào
trống quay sẽ được đảo trộn với vận tốc cao để loại bỏ phần đất cát và rác còn
lại. Phần rác và đất cát từ trống quay và băng tải sang rung được bỏ vào máng
thu gom. Mỗi 4 giờ được mang đi đổ tại bô rác tập trung của công ty.
 Rửa ướt : củ mì sau khi ra khỏi trống quay sẽ rơi vào máng rửa ướt, trong
máng có hệ thống đảo trộn củ mì với nước được phun với áp lực lớn. Quá trình
rửa ướt sử dụng rất nhiều nước để làm sạch hoàn toàn củ mì, củ mì càng ít tạp
chất thì bột mì càng trắng, chất lượng càng cao. Nước rửa củ mì sẽ theo ống dẫn
đến bể Biogas. Lượng nước này chiếm khoảng 2/3 khối lượng nước cần xử lý.

 Nghiền : quá trình nghiền có tác dụng làm củ mì vỡ ra thành các mảnh nhỏ,
tăng khả năng hòa trộn của tinh bột với nước để tạo thành ‘cháo bột’. Cũng
trong quá trình nghiền, hợp chất Xyanua có trong khoai mì được giải phóng và
hòa vào nước.
 Ly tâm tách bã : ‘cháo bột’ sau khi nghiền sẽ theo ống dẫn sang máy ly tâm
để tách bã. Máy làm việc dựa trên sự chênh lệch tỉ trọng giữa bã mì và tinh bột.
Khi ‘cháo bột’ vào bên trong thiết bị với tốc độ ly tâm lớn, bã mì có khối lượng
lớn hơn nên văng ra xung quanh thành bên trong của máy và được vít tải cào ra
ngoài. Bã mì khi văng ra ngoài sẽ kéo theo 1 lượng nhỏ tinh bột, vì vậy bã mì sẽ
được thu gom tận dụng làm thức ăn gia súc hoặc cồn.
 Máng phơi tinh bột : ‘cháo bột’ sau khi được tách bã sẽ theo ống dẫn ra
những máng phơi. Tại đây, tinh bột lắng xuống và đọng lại trên máng còn dịch
bào sẽ chảy vào những hồ lắng, hệ thống hồ lắng có nhiệm vụ thu hồi bột thứ
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 6 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

cấp. Khoảng 1 tuần sẽ nạo vét dịch ở hệ thống hồ một lần, phơi khô và bán cho
nhà máy sản xuất cồn hoặc thức ăn gia súc. Nước thải từ các hồ lắng tiếp tục đi
vào bể Biogas để tận dụng nguồn năng lượng sinh học sinh ra từ quá trình phân
giải chất hữu cơ, phục vụ lại cho quá trình sản xuất.
 Thu gom tinh bột : tinh bột lắng trên máng sẽ được công nhân cào về nơi tập
trung để sấy trước khi đóng bao.
 Sản phẩm : tinh bột sấy xong được đóng bao và vận chuyển đến nơi tiêu thụ.
2.2. Tổng quan về ngành sản xuất bột mì

2.2.1. Tình hình sản xuất tinh bột mì trên thế giới
Khoai mì được sử dụng khá phổ biến để sản xuất tinh bột, đây là nguồn nguyên
liệu cho nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp dệt, thực phẩm, may mặc, bánh kẹo,
sản xuất lên men cồn, sản xuất acid hữu cơ …
Khoai mì là loại cây lương thực quan trọng ở nhiều nước trên thế giới. Khoai mì
có xuất xứ từ Trung – Nam Mỹ. Sau đó phát triển sang Châu Phi, Châu Á. Cùng với sự
phá triển của nhiều ngành công nghiệp, cây khoai mì ngày càng trở nên có giá trị kinh
tế cao.
Hiện nay khoai mì được trồng ở hơn 100 quốc gia trên thế giới với diện tích
khoảng 18,96 triệu ha. Năm 2006 sản lượng khoai mì thế giới đạt 211,26 triệu tấn củ
tươi nhưng đến năm 2007 sản lượng khoai mì trên thế giới đạt 226,34 triệu tấn. Như
vậy, sản lượng khoai mì thế giới tăng 15,08 triệu tấn.
Khi phân chia sản lượng khoai mì theo các lục địa, tổ chức lương thực thế giới
FAO ước tính sản lượng khoai mì ở Châu Phi năm 2000 là 92,7 triệu tấn, tăng không
đáng kể so với năm 1999. Mặc dù ở châu lục này khoai mì được trồng ở 39 quốc gia
nhưng sản lượng khoai mì ở các nước Nigeria, Công Gô, Tanzania chiếm 70%.
Khu vực Châu Mỹ La Tinh và vùng Caribe : theo ước tính sản lượng khoai mì
của vùng chiếm 20% sản lượng khoai mì toàn cầu. Năm 2000 toàn khu vực có sản
lượng khoai mì là 32,1 triệu tấn, tang 10% so với năm 1999, có được chủ yếu do sự mở
rộng diện tích trồng khoai mì và áp dụng kỹ thuật tiên tiến trong quá trình tưới tiêu.
Trong đó phải kể đến sự đóng góp không nhỏ của Brazil, nước chiếm khoảng 70% tổng

  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 7 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

sản lượng khoai mì toàn khu vực. Giá khoai mì tang cao đã khuyến khích người dân sản
xuất mở rộng quy mô và diện tích trồng khoai mì.
Khoai mì được trồng nhiều nhất tại Châu Phi khoảng 11,82 triệu ha (chiếm 57%
diện tích khoai mì toàn cầu), tiếp theo là Châu Á với 3,78 triệu ha (chiếm 25%), Châu
Mỹ La Tinh 2,7 triệu ha (chiếm 18%). Nước có sản lượng khoai mì lớn nhất thế giới là
Nigeria 45,72 triệu tấn, tiếp theo là Thái Lan : 22,58 triệu tấn, Indonesia : 19,92 triệu
tấn.
Nước có năng suất cao nhất thế giới là Ấn Độ, 31,43 tấn củ/ha, tiếp theo là Thái
Lan 21,09 tấn củ/ha so với bình quân thế giới là 12,15 tấn/ha.
Thái Lan là nước mà toàn bộ khoai mì thu hoạch đều được sử dụng trong công
nghiệp với sản phẩm chính là khoai mì lát, viên và tinh bột mì. Trên 55% sản lượng
khoai mì của Thái Lan được sử dụng dưới dạng khoai mì lát phơi khô làm thức ăn cho
gia súc. Trong đó 90% trực tiếp được xuất khẩu sang các nước Châu Á, chỉ có 10% tiêu
thụ trong nội địa.
Bảng II.1 : Sản lượng khoai mì tươi năm 2001 trên thế giới.
STT

Nước

Sản lượng (tấn/ha)

1

Nigeria

33.854.000

2

Brazil

24.481.356

3

Thái Lan

18.283.000

4

Congo

15.959.000

5

Indonesia

15.800.000

6

Ghana

7.845.440

7

Tanzania

5.757.968

8

Ấn Độ

5.800.000

9

Mozambique

5.361.974

10

Trung Quốc

3.750.900

11

Các nước khác

Tổng cộng
2.2.2. Tình hình sản xuất tinh bột mì ở Việt Nam

38.723.751

175.617.389

Việt Nam hiện nay sản xuất hằng năm hơn 2 triệu tấn củ mì tươi, đứng thứ 11
trên thế giới nhưng lại là nước xuất khẩu tinh bột mì đứng thứ 3 trên thế giới đứng sau
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 8 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

Thái Lan và Indonesia. Trong chiến lược toàn cầu, cây khoai mì đang được xem là một
loại cây lương thực dễ trồng, thích hợp với những vùng đất cằn cỗi, đây cũng là cây
công nghiệp triển vọng có khả năng cạnh tranh với nhiều loại cây trồng khác.
Ở nước ta, cây khoai mì đang chuyển đổi nhanh chóng, đóng vai trò là cây công
nghiệp, sự hội nhập đang mở rộng thị trường khoai mì, tạo nên những cơ hội chế biến
tinh bột, tinh bột biến tính bằng hóa chất và Enzim. Sản xuất khoai mì lát, khoai mì
viên để xuất khẩu và sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, trong sản xuất thức ăn gia
súc và làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác, góp phần vào sự phát triển
kinh tế của nước nhà.
Tinh bột mì ở Việt Nam đã trở thành một trong bảy mặt hàng xuất khẩu mới có
triển vọng được chính phủ và các địa phương quan tâm. Hiện nay cả nước có 53 nhà
máy chế biến tinh bột mì đi vào hoạt động và 7 nhà máy đang được xây dựng. Diện
tích, năng suất và sản lượng khoai mì Việt Nam được thể hiện dưới bảng sau.
Bảng II.2 : Diện tích, năng suất và sản lượng khoai mì Việt Nam
Năm

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Diện tích
(1000ha)

227

235

250

337

372

384

426

475

Năng suất
(tấn/ha)

7,9

8,6

8,3

13,2

14,3

14,5

15,8

16,2

Sản lượng
(triệu tấn)

1,8

2,0

3,2

4,4

5,3

5,6

6,7

7,7

2.2.3. Giới thiệu về công nghệ sản xuất tinh bột mì :
 Sản xuất tinh bột mì ở các hộ gia đình

Công việc sản xuất hoàn toàn bằng các dụng cụ thủ công thô sơ. Trong khoai mì,
ngoài tinh bột còn có các thành phần chất khô khác như : chất xơ, chất hòa tan, chất tạo
mày … .vì vậy nhiệm vụ của quá trình sản xuất tinh bột mì là lấy tinh bột tới mức tối đa
bằng cách phá vỡ tế bào, giải phóng tinh bột và tách tinh bột ra khỏi các chất hòa tan
cũng như các chất không hòa tan khác. Phương pháp thủ công này áp dụng ở quy mô hộ
gia đình, phương pháp này cho năng suất thấp, chất lượng sản phẩm kém. Kỹ thuật sản
xuất đơn giản và gián đoạn.
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 9 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

 Sản xuất ở quy mô nhỏ bằng các thiết bị bán cơ giới
Phương pháp này ưu việt hơn so với phương pháp thủ công. Ở phương pháp này
sử dụng máng lắng lớn nên khó đạt năng suất cao, kết hợp với công đoạn tách xơ, đạm
muối vô cơ ra khỏi tinh bột trên máng lắng nên chất lượng sản phẩm không đạt hiệu
quả, hiệu suất thu hồi tinh bột thấp, lao động vất vả, khó đảm bảo vệ sinh công nghiệp.
 Sản xuất tinh bột mì bằng phương pháp trích ly
Đây là phương pháp dung thiết bị ly tâm để thực hiện quá trình tách, phương
pháp này cho chất lượng sản phẩm cao, năng suất lớn, quá trình sản xuất được tự động
hóa, đảm bảo vệ sinh công nghiệp. Hiện nay phương pháp này được sử dụng ở nhiều
nước trên thế giới như : Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam …
2.2.4. Giới thiệu quy trình sản xuất bột mì :
 Công nghệ sản xuất tinh bột mì ở Thái Lan
Thái Lan là nước đứng đầu thế giới về xuất khẩu tinh bột mì. Do đó quy trình
công nghệ sản xuất tinh bột mì ở Thái Lan cũng rất phát triển, có rất nhiều công ty sản

xuất áp dụng công nghệ này (hình II.1). Ưu điểm chính của công nghệ Thái Lan là công
đoạn trích ly chiết xuất được thực hiện qua nhiều giai đoạn, kết hợp với xử lý bột bằng
SO2. Do đó quy trình công nghệ của Thái Lan cho tỷ lệ thu hồi tinh bột cao, lượng tinh
bột tạo ra theo bã có thể hạn chế tới mức thấp nhất.

  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 10 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

Hình II.2 : Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì của Thái Lan
 Công nghệ sản xuất tinh bột mì của Trung Quốc
Trung Quốc không phải là nước trồng nhiều khoai mì, nhưng do nhu cầu sử
dụng tinh bột mì ngày càng cao nên Trung Quốc phải nhập các sản phẩm từ khoai mì,
nhất là khoai mì lát khô. Chính vì vậy nên công nghệ chế biến tinh bột mì của Trung
Quốc cũng phát triển. Công nghệ sản xuất tinh bột mì của Trung Quốc (hình II.2)
Điểm khác biệt của công nghệ chế biến tinh bột mì của Trung Quốc so với công
nghệ của các nước khác là trong khâu tẩy trắng không dùng SO2 (hoặc sử dụng với số
lượng không đáng kể).
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 11 
 

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

Hình II.3 : Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì của Trung Quốc
 Công nghệ sản xuất tinh bột mì ở Việt Nam
Ở quy mô công nghiệp, nhà máy sản xuất tinh bột mì được sản xuất với công
nghệ và thiết bị hiện đại cho năng suất thu hồi tinh bột cao và định mức tiêu hao
nguyên nhiên liệu thấp. Công nghệ sản xuất tinh bôt mì thường nhập từ nước ngoài.
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 12 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

Tại các làng nghề, sản xuất tinh bột mì bằng thủ công được thực hiện ở các công
đoạn hết sức đơn giản chỉ cần phá vỡ cấu trúc tế bào và thu hồi tinh bột. Quy trình sản
xuất gián đoạn, thiết bị cũ kỹ, lạc hậu, thô sơ, không đồng bộ nên mức độ cơ giới hóa
thấp. Vì vậy hiệu quả thu hồi tinh bột không cao.

Hình II.4 : Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì thủ công ở Việt Nam
2.3. Đặc tính nguyên liệu
2.3.1. Cấu tạo của khoai mì
Củ khoai mì có dạng hình trụ, vuốt hai đầu . Kích thước củ tùy thuộc vào thành
phần dinh dưỡng của đất và điều kiện trồng, dài 0,1 - 1m, đường kính từ 2 - 10cm. Cấu
tạo gồm 4 phần chính : lớp vỏ gỗ, vỏ cùi, phần thịt 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 tác động bên ngoài. Vỏ gỗ
  

 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 13 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

mỏng, chiếm 0,5 – 5% trọng lượng củ. Khi chế biến, phần vỏ gỗ thường 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 cellulose, bên trong tế bào là các hạt tinh bột, các chất chứa
nitrogen và dịch bào. Trong dịch bào có tannin, sắc tố, độc tố(Cyanua), các enzyme. 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 dịch bào làm ảnh hưởng màu sắc của tinh bột.
Thịt củ : là thành phần chủ yếu trong củ, chiếm 70 – 75% trọng lượng củ, chứa
90 – 95% hàm lượng tinh bột 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
thịt củ chứa nhiều tinh bột, càng về phía trong hàm lượng tinh bột càng giảm. 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 : nằm ở trung tâm dọc suốt cuống tới chuôi củ. Ở cuống lõi to nhất rồi nhỏ
dần xuống chuôi, chiếm 0,3 – 1% trọng lưởng củ. Thành phần lõi là cellulose và
hemicellulose
2.3.2. Phân loại khoai mì
Có nhiều cách phân loại khoai mì khác nhau nhưng chủ yếu là phân ra từ 2 loại:
khoai mì đắng và khoai mì ngọt. Việc phân loại ngày phụ thuộc vào thành phần Hydro
Cyanide có trong củ mì.
 Khoai mì đắng : hàm lượng HCN hơn 50 mg/kg củ tươi. Khoai mì đắng có

hàm lượng tinh bột cao, sử dụng phổ biến làm nguyên liệu choa các ngành công
nghiệp chế biến thực phẩm, công nghiệp giấy và nhiều ngành công nghiệp khác.
 Khoai mì ngọt : hàm lượng HCN nhỏ hơn 50mg/kg củ tươi. Khoai mì ngọt
chủ yếu dùng làm thực phẩm tương vì có vị ngọt và dễ tạo thành bột nhão, dễ
nghiền nát và đánh nhuyễn.
2.3.3. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của khoai mì thay đổi tùy thuộc vào giống trồng, tính chất,
độ dinh dưỡng của đất, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch.
  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 14 
 


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì cho công ty TNHH Hữu Minh

Bảng II.3 : Thành phần hóa học của khoai mì (nguồn H.Kim, P.V.Biên, 1995)
Tinh
bột

Đạm
thô

Lipit
thô

Xơ
thô

Khoáng
tổng

Dẫn xuất
Không
đạm

Ca

31,6

1,17

0,25

1,4

1,0

27,78

-

23,71

1,31

1,42

0,25

0,6

20,05

0,03

28,1

1,2

0,5

1,7

0,7

23,8

0,7

36,58

2,27

1,2

2,76

3,13

27,22

0,1

29,75

1,12

0,41

1,11

0,54

26,57

-

40,60

0,76

0,2

0,6

1,00

38,9

-

37,00

0,6

0,2

1,6

0,9

35,3

0,03

30,69

1,54

0,52

2,03

0,8

25,81

0,04

P

Nguồn

Nguyễn Đức
Tâm, 1963
Lê thước,
0,24
1966
Viện chăn
0,6
nuôi, 1983
Dương Thanh
0,17
Liêm, 1987
Zheg Bang
Guoet Al,
1987
Hirshi and
Nair, 1978
Trương Văn
0,04
Dền, 1980
H.Kim,
0,07
P.V.Biên 1995
-

Ngoài những chất dinh dưỡng trên, trong khoai mì còn có độc tố HCN. Trong củ

khoai mì, HCN tồn tại dưới dạng phazeolunatin, gồm 2 glucozit Linamarin và
Lotaustralin. Trong đó, Linamarine chiếm 93 – 96% và Lotaustralin chiếm 4 – 7% (theo
Oke, 1969). Khi đi vào cơ thể, dưới tác dụng của dịch vị và men tiêu hóa, chất này giải
phóng ra Hydro Cyanide gây ngộ độc cấp đối với người và động vật. Trong sản xuất
tinh bột, HCN có thể kết với Sắt trong dụng cụ sẽ tạo ra hợp chất Iron Cyanide có màu
xám, ảnh hưởng đến chất lượng tinh bột.
Liều gây độc cho người lớn là 20mg HCN. Liều gây chết là 1,4mgHCN/kg trọng
lượng cơ thể ( theo Hoàng Phương, 1978).
Bảng II.4 : So sánh hàm lượng HCN trong củ khoai mì
Hàm lượng

Khoai mì ngọt

Khoai mì đắng

HCN (%)

Vỏ

Thịt củ

Vỏ

Thịt củ

Cao nhất

0,042

0,015

0,056

0,037

Thấp nhất

0,014

0,003

0,012

0,013

  
 SVTH : Bùi Thanh Phong 

 15