NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ TÁI SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC CÔNG TY LIÊN DOANH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN KON TUM

Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ TÁI SỬ
DỤNG KHÍ SINH HỌC CÔNG TY LIÊN DOANH SẢN XUẤT
TINH BỘT SẮN KON TUM

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN THỊ HOÀNG OANH
Ngành

: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Niên khoá

: 2005 - 2009

Tháng 7/ 2009

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

i


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ TÁI SỬ DỤNG KHÍ

SINH HỌC CÔNG TY LIÊN DOANH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN
KON TUM

Nguyễn Thị Hoàng Oanh

Khoá luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ Sư chuyên
ngành Kỹ Thuật Môi Trường

Giáo viên hướng dẫn
Th.S Phạm Trung Kiên

Tháng 7 năm 2009

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

ii


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

Bộ Giáo Dục & Đào Tạo

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

===oOo===

**************

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN
KHOA
NGÀNH:
HỌ VÀ TÊN SV
MSSV
KHOÁ HỌC

: MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
: NGUYỄN THỊ HOÀNG OANH
: 05127070
: 2005-2009

1.Tên đề tài:
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh
Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
2. Nội dung KLTN:
− Thu thập tài liệu tổng quan về hiện trạng, công nghệ sản xuất, khả năng gây ô nhiễm
và XLNT ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn.
− Khảo sát thực tế, thu thập số liệu về Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon
Tum.
− Tìm hiểu về công nghệ XLNT, phân tích và đề xuất phương án XLNT cho Công Ty
Liên Doanh SX Tinh Bột Sắn Kon Tum đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-2005, loại B dựa
trên điều kiện thực tế và khả năng tái sử dụng khí sinh học thay thế dầu FO cung cấp
năng lượng từ hệ thống XLNT.
− Tính toán thiết kế các công trình xử lý đơn vị và tính toán kinh tế cho phương án cải

tạo.
− Tính toán thiết kế các công trình đơn vị và tính toán kinh tế cho phương án tái sử dụng
khí sinh học thay thế dầu FO.
− Thực hiện bản vẽ công nghệ.
3. Thời gian thực hiện:
Bắt đầu: 15/03/2009
Kết thúc: 30/6/2009
4. Họ tên Giáo viên hướng dẫn: Th.S PHẠM TRUNG KIÊN
Nội dung và yêu cầu KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ môn
Ngày

Tháng

năm 2009

Ngày

Tháng

năm 2009

Ban chủ nhiệm Khoa

Giáo Viên Hướng Dẫn

Th.S NGUYỄN VINH QUY

Th.S PHẠM TRUNG KIÊN

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

iii


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, tôi luôn nhận được sự
quan tâm, động viên và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, người thân và bạn bè.
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Phạm Trung Kiên –
người thầy mà tôi luôn nguỡng mộ về phong cách làm việc. Cảm ơn thầy đã dành
nhiều thời gian hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho
tôi trong suốt quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp.
Xin cảm ơn các thầy cô Khoa Môi Trường & Tài Nguyên – Trường Đại
Học Nông Lâm TP.HCM đã truyền đạt cho tôi những kiến thức bổ ích trong suốt bốn
năm học tập tại trường.
Xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến bác Nhân, bác Toản, bác Quang cùng toàn
thể anh chị em công nhân đang sống và làm việc tại Công Ty Liên Doanh Sản Xuất
Tinh Bột Sắn Kon Tum. Cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ và che chở tôi trong thời gian
thực tập tại công ty. Thành thật cảm ơn mọi nguời rất nhiều.
Tôi cảm thấy rất hạnh phúc và may mắn khi được học tập, gắn bó, cùng
chia sẻ những vui buồn với các bạn MT05 trong suốt quãng đời sinh viên. Xin gửi lời
cảm ơn thân thương và triều mến nhất đến các tất cả các bạn. Từ MT05 – tôi đã thật sự
hiểu được giá trị của tình đoàn kết, sự quan tâm, yêu thương và giúp đỡ mọi người.
Cảm ơn nhé, MT05.
Cuối cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc và lòng kính yêu vô hạng đến ba
mẹ, anh chị em, tất cả người thân trong gia đình luôn bên cạnh động viên, an ủi, là
điểm tựa vững chắc luôn đồng hành cùng tôi, giúp tôi vượt qua mọi khó khăn và hoàn
thành tốt nhiệm vụ của mình.

Dù đã rất cố gắng nhưng không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót, rất mong nhận
được sự góp ý và sửa chữa của thầy cô và các bạn về khóa luận tốt nghiệp này.

TP. HCM, ngày 10 tháng 07 năm 2009
Sinh viên
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

iv


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

NGUYỄN THỊ HOÀNG OANH
TÓM TẮT KHOÁ LUẬN

Ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn đóng vai trò quan trọng đối với nền
kinh tế Việt Nam và thế giới. Tuy nhiên ngành công nghiệp này có thể gây nhiều vấn
đề ô nhiễm môi trường trên toàn cầu, đặc biệt là môi trường nước tại các nước châu Á.
Lượng nước thải sinh ra từ quá trình sản xuất tinh bột sắn thay đổi lớn trong
năm kể cả về lưu lượng lẫn tính chất nước thải. Lưu lượng đặc trưng dao động từ 3 đến
6 m3 nước thải/1 tấn củ sắn tươi. Với tỷ lệ khoảng 3,5 đến 4 tấn củ sắn tươi ban đầu sẽ
sản xuất được một tấn tinh bột sắn thành phẩm. Hầu hết toàn bộ nước thải sinh ra từ
các nhà máy có quy mô sản xuất nhỏ (hộ gia đình) được thải trực tiếp ra sông hay kênh
rạch xung quanh mà không hề được xử lý, trong khi đó ở các nhà máy sản xuất có quy
mô lớn hơn thì đa phần nước thải được xử lý bằng một chuỗi hệ thống hồ sinh học tự
nhiên.
Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum là một trong những
công ty như vậy. Công ty đã mở rộng sản xuất, nâng công suất thiết kế từ 100 lên 120
tấn tinh bột sắn/ngày, phát triển trị trường nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, nhưng hệ
thống XLNT hiện hữu phát sinh nhiều vấn đề và hoạt động chưa thực sự hiệu quả dẫn

đến nước thải sau xử lý không đạt chất lượng so với tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005,
loại B.
Việc cải tạo hệ thống XLNT hiện có ở công ty nhằm xử lý nước thải đạt tiêu
chuẩn TCVN 5945 – 2005, loại B trước khi xả vào nguồn tiếp nhận, chú trọng đến
công nghệ kỵ khí (UASB), tái sử dụng khí sinh học thay thế thay thế dầu FO.
Giải pháp này có ý nghĩa rất lớn đối với công ty, tính khả thi đáp ứng tiêu chuẩn
xả thải cao, giảm thiểu ô nhiễm môi trường đáng kể, đồng thời mang lại lợi ích to lớn
từ việc tiết kiệm chi phí về năng lượng và bảo tồn tài nguyên.
Đề tài “Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải và tái sử dụng khí sinh học Công Ty
Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum” đã đạt được các mục tiêu đề ra, kết quả
như sau:

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

v


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

− Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005, loại B, giá thành 1m3
nước thải sau xử lý ở phương án lựa chọn là 5.600 VNĐ.
− Khí sinh học thay thế thế được 39% dầu FO, lợi nhuận thu được là 6.158.879
VNĐ/ngày, sau 5 tháng sẽ hoàn vốn cho phương án tái sử dụng khí sinh học.
MỤC LỤC

Trang
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. iv
TÓM TẮT KHOÁ LUẬN.............................................................................................v
MỤC LỤC .................................................................................................................... vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT...................................................................................... ix

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC .................................................................................... ix
DANH SÁCH HÌNH......................................................................................................x
DANH SÁCH BẢNG................................................................................................... xi
Chương 1: MỞ ĐẦU .....................................................................................................1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ........................................................................................................1
1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN....................................................................................2
1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN ...................................................................................2
1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN.............................................................................2
1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.......................................................3
1.6 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI................................................................................................3
1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ....................................3
Chương 2: TỔNG QUAN .............................................................................................4
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN ....4
2.1.1 Thành phần hoá học của củ sắn .......................................................................4
2.1.2 Hiện trạng ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn Việt Nam ......................4
2.1.3 Quy trình chế biến tinh bột sắn cơ bản ............................................................5
2.1.4 Vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải ngành sản xuất tinh bột sắn ...........7
2.2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XLNT NGÀNH SX TINH BỘT SẮN....8
2.2.1 Các phương pháp XLNT tinh bột sắn..............................................................8
2.2.2 Các công nghệ XLNT ngành sản xuất tinh bột sắn .........................................9
2.3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY LDSX TINH BỘT SẮN KON TUM .................11
2.3.1 Giới thiệu Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn Kon Tum......................................11
2.3.1.1 Vị trí địa lý ..............................................................................................11
2.3.1.2 Vài nét sơ lược về công ty.......................................................................11
2.3.2 Thông tin về hoạt động sản xuất ................................................................12
2.3.2.1 Sản phẩm, sản lượng và thị trường tiêu thụ ............................................12
2.3.2.2 Nhu cầu nguyên liệu, phụ liệu, nhiên liệu, điện nước tiêu thụ................12
2.3.2.3 Sơ đồ dây chuyến công nghệ sản xuất ....................................................13
2.3.3 Các phương pháp xử lý nước thải tại công ty................................................16
2.3.3.1 Nguồn gốc, lưu lượng nước thải phát sinh tại công ty............................16

2.3.3.2 Thành phần, tính chất nước thải phát sinh tại công ty ............................16
2.3.3.3 Biện pháp khống chế ô nhiễm nước thải hiện tại tại công ty ..................17
2.3.3.4 Đánh giá sơ bộ hiệu quả xử lý.................................................................18
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

vi


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

2.3.4 Tổng hợp kết quả phân tích nước thải trước xử lý tại một số nhà máy.........19
2.3.5 Cơ sở lựa chọn thông số thiết kế cho hệ thống XLNT trong đề tài...............20
Chương 3: HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ XLNT TẠI CÔNG TY LDSX TINH
BỘT SẮN KON TUM .................................................................................................21
3.1 THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG, HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỤM 1 (XỬ LÝ CƠ HỌC) .21
3.1.1 Máy lọc rác (Lọc parabol) .............................................................................21
3.1.2 Bể chứa nước .................................................................................................22
3.1.3 Bể lắng cát .....................................................................................................22
3.1.4. Mương dẫn....................................................................................................23
3.1.5 Lưới chắn rác thô ...........................................................................................23
3.2 THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG, HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỤM 2 (XỬ LÝ SINH HỌC)
....................................................................................................................................23
3.2.1 Hồ kỵ khí 1 ...........................................................................................................23
3.2.2 Hồ kỵ khí 2 ....................................................................................................24
3.2.3 Hồ tùy nghi 3 .................................................................................................25
3.2.4 Hồ tùy nghi 4 .................................................................................................25
3.2.5 Hồ tùy nghi 5 .................................................................................................25
3.3 CÁC VẤN ĐỀ, NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO NƯỚC
THẢI TINH BỘT SẮN TẠI CÔNG TY ...................................................................26
Chương 4: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HỆ THỐNG XLNT VÀ TÁI

SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC CÔNG TY LDSX TINH BỘT SẮN KON TUM......28
4.1 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HỆ THỐNG XLNT .............................28
4.1.1 Cơ sở lựa chọn phương án .............................................................................28
4.2.2 Phương án đề xuất .........................................................................................29
4.2 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HTXLNT ĐỀ XUẤT.................................................37
4.2.1 Phương án 1 (Xem chi tiết phần B.1 phụ lục 2) ............................................37
4.2.1.1 Máy lọc rác ( sử dụng lại) .......................................................................37
4.2.1.2 Bể chứa nước..........................................................................................37
4.2.1.3 Bể lắng cát (sử dụng lại).........................................................................37
4.2.1.4 Lưới chắn rác tinh (thiết kế mới) ............................................................37
4.2.1.5 Bể điều hoà (thiết kế mới).......................................................................37
4.2.1.6 Bể trộn (thiết kế mới) ..............................................................................38
4.2.1.7 Bể phản ứng (thiết kế mới)......................................................................39
4.2.1.8 Bể lắng 1 (thiết kế mới)...........................................................................39
4.2.1.9 Bể UASB (thiết kế mới)..........................................................................41
4.2.1.10 Bể lọc sinh học (thiết kế mới) ...............................................................41
4.2.1.11 Sân phơi bùn (thiết kế mới)...................................................................43
4.2.1.12 Cụm 5 hồ sinh học hiện hữu..................................................................43
4.2.2 Phương án 2 (Xem chi tiết phần B.2 phụ lục 2) ............................................44
4.2.2.1 Máy lọc rác..............................................................................................44
4.2.2.2 Bể lắng cát ...............................................................................................44
4.2.2.3 Lưới chắn rác tinh ...................................................................................44
4.2.2.4 Bể điều hoà..............................................................................................44
4.2.2.5 Bể trộn .....................................................................................................44
4.2.2.6 Bể phản ứng.............................................................................................44
4.2.2.7 Bể lắng 1..................................................................................................44
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

vii

Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

4.2.2.8 Bể UASB.................................................................................................44
4.2.2.9 Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo 1 .........................................................44
4.2.2.10 Hồ kỵ khí 2 (hồ hiện hữu) .....................................................................45
4.2.2.11 Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo 3 .......................................................45
4.2.2.12 Hồ tuỳ nghi 4 (hồ hiện hữu) ..................................................................45
4.2.2.13 Hồ tuỳ nghi 5 (hồ hiện hữu) ..................................................................45
4.3 DỰ TOÁN KINH TẾ (Xem chi tiết phụ lục 3) ...................................................45
4.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ................................................................................46
4.5 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TÁI SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC THAY THẾ DẦU
FO...............................................................................................................................48
4.5.1 Khí sinh học (KSH) .......................................................................................48
4.5.2 Khả năng tái sử dụng KSH thay thế dầu FO (Xem chi tiết phần A.1 phụ lục
4) .............................................................................................................................48
4.5.3 Quy trình công nghệ sấy tinh bột sắn tại công ty ..........................................49
4.5.3.1 Quy trình công nghệ ( xem hình 4.3) ......................................................49
4.5.3.2 Thuyết minh quy trình:............................................................................49
4.5.4 Cơ sở đề xuất phương án ...............................................................................49
4.5.4.1 Lợi ích từ khi tái sử dụng KSH ...............................................................49
4.5.4.2 Khả năng cải tiến lò đốt dầu FO hiện tại thành lò đốt với hai loại nhiên
liệu là dầu và khí .................................................................................................50
4.5.5 Phương án đề xuất .........................................................................................50
4.5.5.1 Quy trình công nghệ (xem hình 4.4) .......................................................50
4.5.5.2 Thuyết minh quy trình............................................................................50
4.5.7 Tính toán các công trình (Xem chi tiết phần A.2 → A.5 phụ lục 4).............51
4.5.7 Dự toán kinh kế ( Xem chi tiết phần B phụ lục 4).........................................51
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................51
5.1 KẾT LUẬN..........................................................................................................51

5.2 KIẾN NGHỊ .........................................................................................................52

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

viii


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

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)

SS

Suspended Solids (Chất rắn lơ lửng)

PAC

Poly Aluminium Chloride

UASB

Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

VSV

Vi sinh vật

KT

Kon Tum

SCR

Song chắn rác

SX

Sản xuất

BC

Báo cáo

LDSX

Liên Doanh Sản Xuất

TNHH

Trách nhiệm hữu hạng

BVMT

Bảo bệ môi trường

SVTH

Sinh viên thực hiện

HTXLNT

Hệ thống xử lý nước thải
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC

Phụ lục 1

Hình ảnh và các phương pháp xử lý nước thải

Phụ lục 2

Tính toán chi tiết các công trình đơn vị

Phụ lục 3

Dự toán kinh tế

Phụ lục 4

Tái sử dụng khí sinh học thay thế dầu FO

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

ix


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn .....................................................................7
Hình 2.2. Sơ đồ hệ thống XLNT Nhà Máy Mì Thái Lan ............................................10
Hình 2.3. Sơ đồ công nghệ XLNT Nhà Máy Tinh Bột Mì Phước Long ......................11
Hình 2.4. Quy trình công nghệ sản xuất của Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT .........16
Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT sản xuất tại công ty.................................17
Hình 4.1. Sơ đồ hệ thống XLNT tinh bột sắn phương án 1..........................................29
Hình 4.2. Sơ đồ hệ thống XLNT tinh bột sắn phương án 2..........................................30
Hình 4.3. Quy trình công nghệ sấy tinh bột sắn tại công ty .........................................49
Hình 4.4. Quy trình công nghệ sấy tinh bột sắn khi tái sử dụng KSH .........................51

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

x


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần hoá học của củ sắn......................................................................4
Bảng 2.2: Một vài phương pháp XLNT theo quy trình xử lý cơ, hóa, sinh học.............8
Bảng 2.3: Tên các loại nguyên liệu, phụ liệu trong công ty .........................................12
Bảng 2.4. Nhu cầu nhiên liệu, điện nước tiêu thụ.........................................................13
Bảng 2.5: Kết quả phân tích 6 mẫu nước thải trước và sau xử lý Công Ty LDSX Tinh
Bột Sắn Kon Tum ..........................................................................................................18
Bảng 2.6: Công suất hoạt động của một số nhà máy SX tinh bột sắn quy mô lớn.......19
Bảng 2.7: Thành phần, tính chất nước thải đặc trưng của các nhà máy SX tinh bột sắn
quy mô lớn tại Việt Nam ...............................................................................................19
Bảng 2.8: Tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước thải các nhà máy SX tinh bột sắn...19
Bảng 2.9: Thông số thiết kế cho hệ thống XLNT tại công ty.......................................20
Bảng 3.1: Thông số hoạt động của bể lắng cát hiện hữu ..............................................22
Bảng 3.2: Hiệu quả xử lý của bể lắng cát hiện hữu ......................................................22
Bảng 3.3: Thông số hoạt động hiện tại của hồ kỵ khí số 1...........................................23
Bảng 3.4: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ kỵ khí số 1...................................................23
Bảng 3.5: Thông số hoạt động hiện tại của hồ kỵ khí số 2...........................................24
Bảng 3.6: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ kỵ khí số 2...................................................24
Bảng 3.7: Thông số hoạt động hiện tại của hồ tùy nghi 3 ............................................25
Bảng 3.8: Thông số hoạt động hiện tại của hồ tùy nghi 4 ............................................25
Bảng 3.9: Thông số hoạt động hiện tại của hồ tùy nghi 5 ............................................25
Bảng 3.10: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ tùy nghi 5 ..................................................25
Bảng 3.11: Các vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải SX tinh bột sắn tại công ty,
phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp. ....................................................................26
Bảng 4.1: Bảng dự tính hiệu quả xử lý qua các công trình phương án 1 .....................33
Bảng 4.2: Bảng dự tính hiệu quả xử lý qua các công trình phương án 2 .....................35
Bảng 4.3: Các thông số thiết kế và kích thước lưới chắn rác tinh ................................37
Bảng 4.4: Các thông số thiết kế và kích thước bể điều hoà..........................................37
Bảng 4.5: Các thông số thiết kế và kích thước bể trộn .................................................38
Bảng 4.6: Các thông số thiết kế bể phản ứng ...............................................................39

Bảng 4.7: Các thông số thiết kế và kích thước bể lắng 1 .............................................39
Bảng 4.8: Các thông số thiết kế và kích thước bể UASB.............................................41
Bảng 4.9: Các thông số thiết kế và kích thước bể lọc sinh học ....................................41
Bảng 4.10: Các thông số thiết kế và kích thước sân phơi bùn......................................43
Bảng 4.11: Các thông số thiết kế và kích thước cụm 5 hồ sinh học hiện hữu..............43
Bảng 4.12: Khái quát dự toán kinh tế phương án 1 .....................................................45
Bảng 4.13: Khái quát dự toán kinh tế phương án 2 .....................................................46
Bảng 4.14: Sự vượt chuẩn về chất lượng nước thải đã xử lý qua 2 phương án............47
Bảng 4.15: Khái quát tính toán các công trình phương án tái sử dụng KSH ...............51
Bảng 4.16: Khái quát dự toán kinh tế phương án tái sử dụng KSH ............................51

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

xi


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

Chương 1
MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Sắn là cây trồng có nhiều công dụng trong chế biến công nghiệp, thức ăn gia súc
và lương thực thực phẩm. Củ sắn được dùng để chế biến tinh bột, sắn lát khô, bột sắn
nghiền hoặc dùng để ăn tươi. Từ sắn củ tươi hoặc từ các sản phẩm sắn sơ chế tạo thành
hàng loạt các sản phẩm công nghiệp như bột ngọt, rượu cồn, mì ăn liền, gluco, xiro,
bánh kẹo, mạch nha, kỹ nghệ chất dính, bún, miến, mì, hạt trân châu (tapioca), phụ gia
thực phẩm, phụ gia dược phẩm. Củ sắn cũng là nguồn nguyên liệu chính để làm thức
ăn gia súc. Thân sắn dùng để làm giống, nguyên liệu cho công nghiệp xenlulô, làm
nấm, làm củi đun. Lá sắn dùng trực tiếp để nuôi tằm, nuôi cá. Bột lá sắn hoặc lá sắn ủ

chua dùng để nuôi lợn, gà, trâu bò, dê. Sản phẩm sắn ngày càng thông dụng trong buôn
bán, trao đổi thương mại quốc tế (P.Silvestre,M.Arraudeau, 1991).
Bên cạnh những lợi ích kinh tế, xã hội mà ngành công nghiệp này đem lại tất sẽ
nảy sinh những vấn đề về mặt môi trường, trong đó việc ô nhiễm nước thải tinh bột
sắn đang là vấn đề bức xúc cần được giải quyết. Hoạt động của các nhà máy sản xuất
tinh bột sắn phát sinh một lượng lớn nước thải. Nhưng một thực trạng đáng buồn là
phần lớn các nhà máy sản xuất tinh bột sắn đều chưa xây dựng hệ thống XLNT hoặc
có thì chưa hoàn chỉnh. Đa phần chỉ chứa trong các hồ phân hủy tự nhiên không chống
thấm, không đảm bảo tải trọng thiết kế. Điều này đã dẫn đến nước thải không đạt tiêu
chuẩn xả thải, gây ô nhiễm rất lớn đến môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe
của người dân. Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum là một trong
những nhà máy như vậy. Thêm vào đó, công ty đã nâng công suất thiết kế, mở rộng
sản xuất, phát triển trị trường nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, nhưng hệ thống XLNT
hiện tại phát sinh nhiều vấn đề và hoạt động chưa thực sự hiệu quả.
Việc cải tạo hệ thống XLNT hiện có ở công ty nhằm xử lý nước thải đạt tiêu
chuẩn TCVN 5945 – 2005, loại B trước khi xả vào nguồn tiếp nhận, chú trọng đến
công nghệ kỵ khí (UASB), tái sử dụng khí sinh học thay thế thay thế dầu FO sử dụng
cho lò đốt. Giải pháp này có ý nghĩa rất lớn đối với công ty, vừa đem lại hiệu quả kinh
tế cao, giúp công ty tiết kiệm 39% nhiên liệu trong sản xuất, đồng thời giảm thiểu
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

1


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

được ô nhiễm môi trường một cách đáng kể, đảm bảo cho công ty thực hiện tốt các
quy định của pháp luật Việt Nam về môi trường. Đó cũng chính là lý do mà tôi chọn
đề tài “Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên
Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum” cho Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Ngành Kỹ

Thuật Môi Trường.
1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN
− Đề xuất phương án cải tạo nâng cao hiệu quả xử lý cho hệ thống XLNT của
Công Ty Liên Doanh SX Tinh Bột Sắn Kon Tum.
− Thu hồi khí sinh học từ hệ thống XLNT, tái sử dụng cung cấp năng lượng thay
thế nhiên liệu dầu FO.
1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN
− Thu thập tài liệu tổng quan về hiện trạng, công nghệ sản xuất, khả năng gây ô
nhiễm và XLNT ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn.
− Khảo sát thực tế, thu thập số liệu về Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột
Sắn Kon Tum.
− Tìm hiểu về công nghệ XLNT, phân tích và đề xuất phương án XLNT cho
Công Ty Liên Doanh SX Tinh Bột Sắn Kon Tum đạt tiêu chuẩn TCVN 59452005 loại B dựa trên điều kiện thực tế và khả năng tái sử dụng khí sinh học thay
thế dầu FO cung cấp năng lượng từ hệ thống XLNT.
− Tính toán thiết kế các công trình xử lý đơn vị và tính toán kinh tế cho phương
án cải tạo.
− Tính toán thiết kế các công trình đơn vị và tính toán kinh tế cho phương án tái
sử dụng khí sinh học thay thế dầu FO.
− Thực hiện bản vẽ công nghệ.
1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
− Phương pháp điều tra, thu thập và tổng hợp tài liệu.
− Phương pháp khảo sát thực địa.
− Phương pháp lựa chọn trên cơ sở động học quá trình xử lý cơ bản, phân tích
tính khả thi, tính toán kinh tế.
− Sử dụng các phần mềm ứng dụng
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

2

Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
¾ Đối tượng
− Nước thải sản xuất tinh bột sắn từ củ sắn tươi tại Công Ty Liên Doanh SX Tinh
Bột Sắn Kon Tum.
¾ Phạm vi
− Nước thải sản xuất thu gom trong khu vực Công Ty Liên Doanh SX Tinh Bột
Sắn Kon Tum.
1.6 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
− Đề tài nghiên cứu về nước thải của ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn, đề
xuất phương án cải tạo đạt tiêu chuẩn TCVN.
− Đề tài áp dụng một số phương pháp tính thu hồi khí sinh học từ hoạt động
XLNT bằng phương pháp kỵ khí sử dụng bể UASB.
− Đề tài nghiên cứu khả năng tái sử dụng khí sinh học thay thế nhiên liệu dầu FO.
1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
¾ Ý nghĩa khoa học
− Ứng dụng các nghiên cứu và công nghệ XLNT đề xuất phương án cải tạo hệ
thống XLNT.
− Tái sử dụng KSH thay thế dầu FO, đem lại lợi ích về kinh tế và môi trường.
− Cung cấp tài liệu làm cơ sở cho các nghiên cứu về XLNT tinh bột sắn, khả năng
thu hồi, tái sử dụng khí sinh học từ hệ thống XLNT.
− Góp phần giảm thiểu ô nhiễm do nước thải ngành công nghiệp sản xuất tinh bột
sắn và bảo vệ môi trường.
¾ Ý nghĩa thực tiễn
− Đề xuất công nghệ xử lý để nước thải công ty đạt tiêu chuẩn TCVN 59452005, loại B.
− Đề xuất phương án thu hồi, tái sử dụng khí sinh học hiệu quả.
− Việc cải tạo và vận hành tốt hệ thống XLNT sẽ giảm bớt việc đóng phạt, đóng
phí bảo vệ môi trường đối với nước thải tại Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh
Bột Sắn Kon Tum.

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

3


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

Chương 2
TỔNG QUAN

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN
2.1.1 Thành phần hoá học của củ sắn
Bảng 2.1: Thành phần hoá học của củ sắn
Theo
Theo Đoàn Dự và
các cộng sự, 1983

http://.starch
dk/starxh/tmstarch.htm

Nước

70,25

70

Theo Recent
Process in
research and

extension, 1998
63 – 70

Tinh bột

21,45

22

18 - 30

Chất đạm

1,12

1,1

1,25

Tro

0,40

-

0,85

Protein

1,11

1

1,2

Chất béo

5,13

-

0,08

Chất sơ

5,13

2

-

0,001 – 0,004

-

173 ppm

Thành
phần (%)

CN-

Thành phần hoá học của củ sắn thay đổi tuỳ thuộc vào loại giống trồng, tính
chất, độ dinh dưỡng của đất, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch.
2.1.2 Hiện trạng ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn Việt Nam
Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực, thức ăn gia súc quan trọng sau lúa và ngô.
Năm 2006, diện tích đất trồng sắn đạt 475.000 ha, sản lượng tinh bột sắn đạt 7.714.000
tấn. Tới nay cả nước đã có trên 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn với tổng công suất
khoảng 3,8 triệu tấn củ tươi/năm và trên 4.000 cơ sở chế biến thủ công. Việt Nam hiện
SX mỗi năm khoảng 800.000 – 1.200.000 tấn tinh bột sắn, trên 70% xuất khẩu, gần
30% tiêu thụ trong nước. Việt Nam là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ 3 trên thế
giới, sau Indonesia và Thái Lan. Thị trường chính là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản.
¾ Quy mô SX tinh bột sắn: Việt Nam hiện tồn tại 3 loại quy mô SX
Qui mô nhỏ: chiếm 70 - 74%, công suất 0,5 - 10 tấn tinh bột sắn/ ngày.
Qui mô vừa: chiếm 16- 20%, công suất dưới 50 tấn tinh bột sắn/ ngày.
Qui mô lớn: chiếm khoảng 10% tổng số các cơ sở chế biến cả nước, công suất
trên 50 tấn tinh bột sắn/ ngày.
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

4


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

¾ Đặc thù sản xuất
Củ sắn tươi rất khó bảo quản dài ngày nên hầu hết các nhà máy chế biến sắn
đều hoạt động theo thời vụ, chủ yếu là từ cuối tháng 8 năm trước đến đầu tháng 4 năm
sau. Riêng các nhà máy chế biến tại Tây Ninh có thời gian chế biến là 330 ngày/ năm.
Thời gian sản xuất trong năm của các nhà máy khác khoảng 200 ngày.
Theo công suất thiết kế, nhu cầu nguyên liệu sắn tươi là: 5.360.000 tấn sắn tươi/

năm, chiếm 69,48% sản lượng sắn hiện có. Trong khi đó sản lượng sắn hàng năm làm
lương thực cho người và cho chăn nuôi khoảng 3.000.000 tấn. Với sản lượng sắn
7.700.000 tấn sắn/ năm, nhiều nhà máy chế biến tinh bột sắn bị thiếu nguyên liệu.
Ngoài vấn đề về nguyên liệu, hiện tại các doanh nghiệp SX tinh bột sắn đang đối mặt
với thách thức lớn nhất về ô nhiễm môi trường và suy thoái đất trồng sắn.
2.1.3 Quy trình chế biến tinh bột sắn cơ bản
Quy trình chế biến thủ công: củ sắn được rửa bằng tay và gọt vỏ bằng dao rồi
nạo thủ công trên một bàn nạo/mài trên tấm thiếc hoặc sắt mềm có đục lỗ tạo gờ sắc
một bên. Bột sau khi mài được đưa vào một tấm vải lọc buộc bốn góc và rửa bằng vòi
nước. Xơ sau khi rửa được vắt khô. Sữa bột thu được chứa trong xô/ thùng chứa để
chờ tinh bột lắng xuống. Thay nước nhiều lần để loại bỏ nhựa và tạp chất và HCN. Bột
ướt vớt lên khay hoặc vắt qua vải lọc để tách nước rồi được sấy khô tự nhiên.
Quy trình chế biến bán cơ giới: việc gọt vỏ vẫn được tiến hành thủ công. Quá
trình nạo/ mài được tiến hành bằng máy mài. Lực để quay trống được truyền qua trục
động cơ điện và dây curoa. Trống có phủ tấm kim loại đục lỗ được quay trong một hộp
máy có gắn phễu nạp củ phía trên và bột sau khi mài được chảy xuống dưới. Quá trình
mài được bổ sung một lượng nhỏ nước. Lượng tinh bột được giải phóng và hoà tan
nhờ cách làm này có thể đạt hiệu suất 70-90%. Bột nhão thu được qua sàng lọc thô, lọc
mịn và lọc tinh. Có thể bổ sung nước trong khi tách các tạp chất và bã. Dịch thu được
sẽ qua giai đoạn lắng để tách nước. Lắng được tiến hành trong bể lắng hoặc bàn lắng.
Quá trình lắng có thể bổ sung hóa chất giúp lắng nhanh hoặc tẩy trắng. Tinh bột được
tách ra bằng tay. Sấy khô tinh bột bằng phương pháp tự nhiên hoặc cưỡng bức.
Quy trình chế biến hiện đại: tinh bột sắn được chế biến từ nguyên liệu là củ
tươi hoặc khô với các quy mô và trình độ công nghệ khác nhau, nhìn chung gồm 7
công đoạn chính (xem hình 2.1)
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

5

Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

Củ sắn tươi
1. Tiếp nhận củ sắn
2. Rửa và làm sạch

Nước
Nă

- Rửa sơ bộ

l

- Tách vỏ

Vỏ, đất cát
N ớ thải

3. Băm và mài củ
Nă

Nước

- Băm

l

- Mài
SO2

Năng lượng
Nước
Năng lượng
Nước
Năng lượng

4. Ly tâm tách bã
- Tẩy mầu
5. Thu hồi tinh bột thô
6. Thu hồi tinh bột tinh
- Cô đặc

Đầu củ xơ sắn

Nước thải
Bã thải ắ
Nước thải

Nước thải

7. Hoàn thiện
Năng lượng
B

ói

- Làm tơi

Nhiệt thải

- Sấy khô

Vật liệu bao gói hỏng

Đinh lượng
Tinh bột sắn

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

6


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

Hình 2.1. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn
2.1.4 Vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải ngành sản xuất tinh bột sắn
Quy trình SX tinh bột sắn có nhu cầu sử dụng nước rất lớn (15-30 m3/tấn sản
phẩm). Chỉ tính riêng cho khoảng 60 nhà máy có quy mô lớn, lượng nước thải khoảng
140.000 m3/ngày với tải lượng SS khoảng 1.000 tấn/ngày, BOD5 khoảng 3.000
tấn/ngày, COD khoảng 5.000 tấn/ngày, cyanua khoảng 5 tấn/ngày. Theo báo cáo hiện
trạng môi trường năm 2005 của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, lượng nước thải sinh
hoạt sinh ra hàng ngày trên cả nước là khoảng 2.010.000 m3/ngày, chiếm 64% trong
tổng lượng các loại nước thải. Như vậy, trong mùa vụ SX, ngành chế biến tinh bột sắn
sinh ra lượng nước thải có tải lượng ô nhiễm hữu cơ ít nhất cũng gấp 4 lần tải lượng
hữu cơ của tổng lượng nước sinh hoạt trên toàn quốc. Đây là nguyên nhân chính dẫn
đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng tại các địa phương phát triển ngành công nghiệp
SX tinh bột sắn.
Chính các thành phần hữu cơ như tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường có
trong nguyên liệu củ sắn tươi là nguyên nhân gây ô nhiễm cao cho các dòng nước thải
của nhà máy SX tinh bột sắn. Trong quá trình SX, HCN hoà tan trong nước rửa bã,

thoát khỏi dây chuyền sản xuất, góp phần gây ô nhiễm môi trường tạo màu sẫm của
nước thải. Nước thải được sinh ra từ các công đoạn SX chính sau:
− Nước rửa củ: chứa đất, cát, rễ, lớp vỏ gỗ…ít ô nhiễm chất hữu cơ hòa tan.
− Bóc vỏ, mài củ, ép bã: chứa một hàm lượng lớn cyanua, alcaloid, antoxian,
protein, xenluloza, pectin, đường và tinh bột. Đây là nguồn chính gây ô nhiễm
nước thải, có chứa SS, BOD, COD rất cao.
− Lắng trích ly: chứa tinh bột, xenluloza, protein thực vật, lignin và cyanua, do đó
có SS, BOD, COD rất cao, pH thấp.
− Rửa máy móc, thiết bị, vệ sinh nhà xưởng: có chứa dầu máy, SS, BOD5.
Nước thải sinh ra từ dây chuyền SX tinh bột sắn có các thông số đặc trưng: pH
thấp, hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao, thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng
(SS), các chất dinh dưỡng chứa N, P, K, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh học (BOD5),
nhu cầu oxy hoá học (COD), …với nồng độ rất cao. Thành phần nước thải phụ thuộc
vào quy mô SX, tổng mức đầu tư, trình độ công nghệ và hệ thống thiết bị XLNT, quy
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

7


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

trình vận hành. Tuy nhiên, nước thải SX tinh bột sắn ở các quy mô khác nhau, hầu như
chưa đạt được tiêu chuẩn nước thải công nghiệp của Việt Nam.
2.2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XLNT NGÀNH SX TINH BỘT SẮN
2.2.1 Các phương pháp XLNT tinh bột sắn
Phân loại các phương pháp XLNT theo đặc tính của quy trình xử lý gồm:
− Xử lý cơ học.
− Xử lý hóa học.
− Xử lý sinh học.
Hệ thống XLNT hoàn chỉnh có thể gồm một vài công trình đơn vị trong các

công đoạn xử lý cơ học, hóa học, sinh học và xử lý bùn cặn.
Bảng 2.2: Một vài phương pháp XLNT theo quy trình xử lý cơ, hóa, sinh học
Quy trình xử lý

Các công đoạn có thể áp dụng
Điều hòa
Lắng cặn
Tách rác

Cơ học

Lọc qua lưới lọc
Làm thoáng
Lọc qua lớp vật liệu lọc, lọc qua màng
Tuyển nổi và vớt bọt
Khử khí
Khuấy trộn pha loãng
Oxi hóa – khử: Clo hóa, Ozon hóa, làm thoáng, điện giải,
UV

Hoá học

Trung hòa bằng dung dịch axit hoặc kiềm
Keo tụ tạo bông
Hấp thụ và hấp phụ

Sinh học

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

Trao đổi ion
y Xử lý hiếu khí

8


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

- Bùn hoạt tính
+ Bể
Aeroten
thông
thường
+ Cấp từng bậc
+ Tăng cường
+ Mương oxy hóa
+ Từng mẽ (SBR)
+ Khử Nitơ
+ Ổn định cặn trong môi
trường hiếu khí
y Xử lý yếm khí
+ Bể UASB
+ Bể lọc yếm khí
+ Bể tự hoại, bể lắng 2 vỏ
+ Hồ yếm khí

- Sinh trưởng dính bám
+ Lọc sinh học
+ Aeroten tiếp xúc
+ Lọc sinh học kết hợp làm

thoáng
+ Đĩa sinh học
+ Tiếp xúc lơ lửng

¾ Xử lý cơ học, hoá học, sinh học (Xem chi tiết phần C phụ lục 1)
2.2.2 Các công nghệ XLNT ngành sản xuất tinh bột sắn
Hiện tại ở Việt Nam, hầu hết các nhà máy SX tinh bột sắn áp dụng hệ thống hồ
sinh học để XLNT. Tuy nhiên, hệ thống hồ sinh học luôn luôn chiếm một diện tích
đất rộng lớn, đòi hỏi thời gian xử lý dài, phụ thuộc nhiều vào thời tiết và nhiệt độ.
Trên thực tế, mặc dù hồ sinh học đã được áp dụng từ rất lâu – song đây là kỹ thuật
lỗi thời và sự hiểu biết để vận hành tốt hệ thống còn quá hạn chế. Rất nhiều hệ thống
được xây dựng trước đây đã trở thành hồ kỵ khí, những hồ kỵ khí thường có mùi hôi
và chúng tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Hơn thế nữa, khi chỉ áp
dụng hệ thống hồ sinh học thì đầu ra sau xử lý thường không đáp ứng được tiêu
chuẩn xả thải nghiêm ngặt của Việt Nam.
Gần đây, ngày càng có nhiều nghiên cứu đề cập đến vấn đề XLNT tinh bột sắn
như: “Xử lý kỵ khí nước thải chế biến tinh bột sắn bằng thiết bị UASB” của Prasanna
Lal Amatya tại Thái Lan, 1996. Nghiên cứu “Hệ thống XLNT chế biến tinh bột sắn
khép kín ở Việt Nam” của P.G. Hien, et al tại trường Đại Học Văn Lang, 1999; nghiên
cứu này sử dụng hệ thống UASB làm giảm đáng kể COD trong nước thải chế biến tinh
bột sắn, sau đó nước đầu ra được đưa vào hệ thống ao sinh học. Nghiên cứu về quá
trình UASB và hiếu khí kết hợp, của Huỳnh Ngọc Phương Mai “Kết hợp xử lý nước
thải công nghiệp chế biến tinh bột sắn bằng công nghệ sinh học” tại trường Đại Học
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

9


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

Văn Lang và Đại Học Wageningen, 2006. Các tác giả khẳng định hiệu suất xử lý của
UASB tương đối cao, từ 80 – 90% ở tải lượng lên đến hàng chục kg COD/m3.ngày.
¾ Nhà máy mì Thái Lan (Tây Ninh)
Công suất 100 tấn tinh bột sắn/ngày, hệ thống XLNT được thiết kế với lưu
lượng 1600 m3/ngày, tổng diện tích khu XLNT là 20 ha.
Tính chất nước thải trước xử lý của nhà máy:
pH = 5,3; BOD5 = 5.757 (mg/L); COD = 8.635 (mg/L); SS = 2.010 (mg/L); nitơ
tổng = 453 (mg/L); photpho tổng = 0,39 (mg/L) ; CN = 22 (mg/L).
Nước thải

Hồ kỵ khí 2

Hồ tùy nghi 2

SCR

Hồ kỵ khí 3

Hồ tùy nghi 3

Lắng sơ bộ

Hồ kỵ khí 4

Hồ hiếu khí

Hồ kỵ khí 1

Hồ tùy nghi 1

Nguồn tiếp nhận

Hình 2.2. Sơ đồ hệ thống XLNT Nhà Máy Mì Thái Lan

¾ Nhà Máy Tinh Bột Khoai Mì Phước Long (Bình Phước)
Trạm XLNT Nhà Máy Tinh Bột Khoai Mì Phước Long được thiết kế với lưu lượng
3600m3/ngày. Lượng nước thải chủ yếu từ quá trình rửa củ (xử lý riêng) và nước thải
tách ra từ quá trình chế biến tinh bột (chứa nhiều hợp chất hữu cơ).
Nước thải từ công đoạn rửa củ chủ yếu chứa tạp chất vô cơ được dẫn theo dòng
riêng vào 24 bể lắng tách các chất vô cơ rồi xả vào nguồn tiếp nhận. Nước thải từ quá
trình chế biến có hàm lượng COD: 7.000 – 14.243; BOD5: 6.200 – 13.200; SS: 500 –
3.080; pH: 4,9 – 5,7; nước thải được xử lý như sau:

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

10


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

UASB

Nước thải

Lắng cát

Lắng và tách
váng nổi

SCR

Điều hòa

Trung
hòa

Bùn
Hồ sinh học

Hồ sinh học

Nguồn
tiếp nhận

Hình 2.3. Sơ đồ công nghệ XLNT Nhà Máy Tinh Bột Mì Phước Long
2.3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY LDSX TINH BỘT SẮN KON TUM
2.3.1 Giới thiệu Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn Kon Tum
2.3.1.1 Vị trí địa lý
Công ty được xây dựng nằm trên mặt bằng của một khu đất đồi có diện tích
25,5 ha, thuộc xã Sa Bình, huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum, cách quốc lộ 14 khoảng 15
km, cách thị xã Kon Tum khoảng 20 km, nằm bên cạnh với tỉnh lộ 675.
− Phía Đông giáp : Sông PôKô
− Phía Tây giáp : Tỉnh lộ 675
− Phía Bắc giáp : Tỉnh lộ 675
− Phía Nam giáp : Suối Cạn
2.3.1.2 Vài nét sơ lược về công ty
− Tên Công Ty : Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
− Địa chỉ : Xã Sa Bình, huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum
− Điện thoại : 060-3814778

Fax : 060-3814780

− Loại hình sản xuất kinh doanh : Sản Xuất Chế Biến Tinh Bột Sắn
− Công suất thiết kế : 100 tấn tinh bột sắn/ngày
− Công suất hiện tại : 120 tấn tinh bột sắn/ngày
Trước khi đi vào hoạt động công ty đã đầu tư dây chuyền công nghệ SX tinh
bột sắn với sản lượng 100 tấn/ngày. Nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, hiện nay công
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

11


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

ty đã đầu tư, nâng công suất thêm một số thiết bị nhằm tăng sản lượng tinh bột sắn từ
100 tấn/ngày lên 120 tấn/ngày.
Tổng diện tích mặt bằng của công ty là: 25,5 ha.
− Diện tích xây dựng: 7,65 ha chiếm 30%.
− Diện tích sân bãi và đường bộ: 3,06 ha chiếm 12%.
− Diện tích các công trình phụ khác (văn phòng, bãi xe): 2,04 ha chiếm 8%.
− Diện tích hệ thống XLNT hiện tại: 2,55 ha chiếm khoảng 10 %.
− Diện tích cây xanh: 10,2 ha chiếm 40 % tổng diện tích.
2.3.2 Thông tin về hoạt động sản xuất
− Hoạt động sản xuất của công ty khoảng 240 ngày/năm.
− Làm việc: 3 ca/ngày.
2.3.2.1 Sản phẩm, sản lượng và thị trường tiêu thụ
− Sản phẩm chính của công ty là tinh bột sắn. Tổng sản lượng đạt 30.000 tấn/năm
− Sản phẩm phụ là bã sắn. Tổng sản lượng đạt 36.000 tấn/năm.
− Thị trường tiêu thụ: Tập đoàn Thai German bao tiêu 100% sản phẩm xuất khẩu,
hợp đồng bao tiêu ký hàng. Hàng hóa của liên doanh được mang nhãn hiệu của

tập đoàn Thai German (sản xuất tại Việt Nam).
− Sản phẩm phụ tại công ty thì được bán cho công ty chế biến thức ăn gia súc.
2.3.2.2 Nhu cầu nguyên liệu, phụ liệu, nhiên liệu, điện nước tiêu thụ
Quá trình chế biến tinh bột sắn sử dụng nguyên liệu chính là sắn củ tươi, nước
để rửa, năng lượng điện để chạy máy, nhiệt để sấy, cũng như hóa chất để tẩy trắng.
¾ Nhu cầu nguyên liệu, phụ liệu

Bảng 2.3: Tên các loại nguyên liệu, phụ liệu trong công ty
STT

Loại nguyên liệu, vật liệu thô

Số lượng

1

Củ sắn tươi

12.000 tấn/tháng

2

Bao bì đóng gói

72.000 bao/tháng

3

SO2

4

Men vi sinh biological

5

Chỉ khâu

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

7,6 tấn/tháng
1.080 kg/tháng
60 kg/tháng
12


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

(Nguồn: Báo Cáo Nhập - Xuất Vật Tư, Hàng Hóa Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT)
Bảng 2.4. Nhu cầu nhiên liệu, điện nước tiêu thụ
Chủng loại

Số lượng

Nhiên liệu
-Dầu DO

2.400 lít/tháng

-Dầu FO

126.000 lít/tháng

Điện

900.000 kW/tháng

Nước

66.000 m3/tháng

(Nguồn: Báo Cáo Định Kỳ Công Tác BVMT Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT)
2.3.2.3 Sơ đồ dây chuyến công nghệ sản xuất
¾ Quy trình công nghệ sản xuất (xem hình 2.4)
¾ Thuyết minh quy trình
Sắn tươi trước khi đưa vào SX được kiểm tra chất lượng để xác định hàm lượng
tinh bột và các chỉ tiêu kỹ thuật khác, được cân tĩnh qua phễu nạp nguyên liệu ban đầu,
sau đó được chuyển bằng băng tải cao su đến thiết bị làm tróc vỏ gỗ. Trong quá trình
vận chuyển theo băng tải, công nhân loại bỏ rác, tạp chất thô.
Bên dưới phễu nạp liệu là băng tải cao su đưa sắn đến thiết bị bóc vỏ gỗ để tách
bỏ đất cát và một phần vỏ gỗ bên ngoài. Do cấu tạo của thiết bị làm tróc vỏ tại đây đất
cát và phần lớp vỏ gỗ được tách ra, do tác động va đập và ma sát cấu trúc của củ sắn bị
phá vỡ, làm thay đổi thành phần giữa nội nhũ của nguyên liệu.
Sắn sau khi đã được làm tróc vỏ được đưa vào máy để rửa sạch. Nhờ hệ thống
cánh khuấy và tốc độ của dòng nước rửa mà đất cát, vỏ ngoài được loại bỏ hoàn toàn
khi sắn rời khỏi thiết bị rửa. Sau khi rửa sạch, củ sắn được đưa vào thiết bị băm nhỏ
nhờ băng tải, mục đích của quá trình này nhằm làm vỡ củ, tạo thành các mảnh nhỏ,
làm tăng khả năng tinh bột hoà tan trong nước và tách bã. Với tốc độ 1400 vòng/phút
và tác động của lưỡi dao chặt, sắn được băm nhỏ có kích thước 10-20 mm trước khi
đưa vào máy nghiền mài.

Sau khi băm, nguyên liệu được chuyển vào máy nghiền bằng vít tải củ và bộ
phận phân phối dăm, sắn được nghiền nát thành hỗn hợp bột bã lỏng được bơm lên
thùng chứa.Tại đây hỗn hợp bột bã lỏng được xử lý bằng dung dịch SO2 làm cho sản
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

13


Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

phẩm không bị biến màu, giữ được màu trằng của tinh bột. Sau đó hỗn hợp này được
đưa vào hệ thống chiết xuất, từ trích ly thô đến trích ly tinh nhờ các thiết bị lắng lọc ly
tâm cao tóc để lấy dịch sữa bột và tách bã ra riêng.
Bã được đưa đi ép nén nhờ băng tải và thiết bị ép bã nhằm tách bớt lượng nước
trong bã, sau đó mang đi phơi khô, sấy sử dụng làm thức ăn gia súc, hoặc dùng làm
tám lợp, bột giấy, phân bón. Sau khi qua ly tâm tách bã, phần nước bột loãng được
bơm cấp lại cho máy nghiền, còn phần dịch sữa bột được bơm qua công đoạn tiếp theo
là lọc và ly tâm tách mủ.
Dịch sữa bột được đưa qua hệ thống cyclon cát để tách cát trước khi đưa vào
thiết bị phân ly. Dưới tốc độ cao 4500 vòng/phút, dịch tinh bột sẽ phân tách thành lớp
nước dịch và tinh bột. Nước dịch sẽ được tách ra và nồng độ tinh bột được tăng cao.
Nước sau khi được tách ra từ công đoạn này đươc tái sử dụng một phần cho công đoạn
rửa củ, một phần được chiết ra đường ống riêng để công nhân vận hành tiện theo dõi
và được dẫn vào hệ thống xử lý nước thải.
Sữa bột qua chiết xuất được dehydrat ở máy phân ly, nhờ vận tốc lớn bột tách
ra khỏi nước ở dạng sệt và được ly tâm kiệt nước ở máy ly tâm, độ ẩm của bột lúc này
khoảng 50 – 55%, được chuyền tải vào thiết bị sấy khô, nhờ không khí qua caloripha
vào tháp sấy. Trong quá trình sấy nhiệt độ của buồng sấy phải theo dõi chặt chẽ. Khi
độ ẩm đạt giới hạn yêu cầu tinh bột được thổi vào hệ thống Cyclon và để lắng, làm
nguội. Sau đó tinh bột được chuyển qua rây để kiểm tra lại độ đồng nhất và độ mịn của

sản phẩm trước khi cân tĩnh, đóng bao, bảo quản.

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

14