Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải chế biến thực phẩm từ tinh bột công suất 300 m3 ngày đêm của công ty cổ phần thực phẩm minh dương

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHẾ BIẾN THỰC PHẨM TỪ TINH BỘT
3

CÔNG SUẤT 300M /NGÀY.ĐÊM
CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN THỰC PHẨM MINH DƯƠNG

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

ĐOÀN VĂN CHUNG

HÀ NỘI, NĂM 2017


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHẾ BIẾN THỰC PHẨM TỪ TINH BỘT
3

CÔNG SUẤT 300M /NGÀY.ĐÊM
CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN THỰC PHẨM MINH DƯƠNG
ĐOÀN VĂN CHUNG
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG.
MÃ SỐ: 60440301.

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. LÊ NGỌC THUẤN

HÀ NỘI, NĂM 2017


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi,
được sự hướng dẫn trực tiếp của TS. Lê Ngọc Thuấn- Giảng viên Khoa Môi trường
- Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội.
Các số liệu sử dụng phân tích trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố
theo đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn do tôi tự tìm hiểu, phân
tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của vấn đề nghiên
cứu. Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác.
Hà Nội, ngày 01 tháng 12 năm 2017
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Đoàn Văn Chung


ii
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được
sự hướng dẫn, đóng góp ý kiến và chỉ bảo tận tình của các Thầy Cô giáo, gia đình
và bạn bè. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn
chân thành tới tất cả mọi người.
Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo bộ môn Công Nghệ Kỹ Thuật Môi
Trường, cùng các Thầy, Cô giáo trong khoa Môi Trường - Trường Đại Học Tài
Nguyên và Môi Trường Hà Nội đa truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức giúp tôi có

được cơ sở lý thuyết vững chắc để vận dụng vào thực tế và tạo mọi điều kiện thuận
lơi giup đơ tôi trong qua trinh nghiên cứu va hoan thanh nghiên cứu này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy TS. Lê Ngọc Thuấn đa hêt long
giúp đơ , dạy bảo , đông viên va tao moi điêu kiên thuân lơi cho tôi trong suôt qua
trình nghiên cứu va hoan thanh nghiên cứu này.
Tôi cũng xin chân thanh cam ơn cac Thây, Cô trong hôi đông châm luận văn đa
cho tôi nhưng đong gop quy bau đê hoan chinh luận văn này được tốt hơn.
Đặc biệt, xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến Ban lãnh đạo Công ty
Cổ phần Thực phẩm Minh Dương đã tạo điều kiện giúp đỡ, hỗ trợ về kinh phí thực
hiện nghiên cứu và cung cấp thông tin, số liệu liên quan, để tôi có thể hoàn thành
nghiên cứu này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, đã luôn tạo
điều kiện, quan tâm, giúp đơ động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn
thành nghiên cứu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày 01 tháng 12 năm 2017
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Đoàn Văn Chung


3

MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii
MỤC LỤC......................................................................................................... iii
Tóm tắt luận văn .............................................................................................. vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................
vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................

viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
................................................................. ix MỞ ĐẦU
........................................................................................................... 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .......................................................................... 2
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ......................................................................... 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ............................................................................. 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM Ở VIỆT NAM
VÀ VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ........................................................... 4
1.1.1. Giới thiệu chung ....................................................................................... 4
1.1.2. Hiện trạng môi trường ngành CNCBTP từ tinh bột ................................... 6
1.2.3. Ô nhiễm môi trường do nước thải ngành CNCBTP từ tinh bột ................... 10
1.2.TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CPTP MINH DƯƠNG................................... 12
1.2.1. Thông tin chung ........................................................................................ 12
1.2.2. Vị trí địa lý và quy mô của Công ty CPTP Minh Dương............................. 13
1.2.3. Đặc thù sản xuất của Công ty Cổ phần Thực phẩm Minh Dương................ 16
1.2.4. Hiện trạng môi trường tại Công ty CPTP Minh Dương ............................. 17
1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH
CÔNG NGHỆP CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ........................................................ 19
1.3.1. Điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải................................................... 20
1.3.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học ................................................. 21
1.3.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý................................................. 23
1.3.4. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học .............................................. 24


4

1.3.5. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học ............................................. 25
1.4. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP
CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ................................................................................. 32

CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .................................................................................................................. 34
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ...................................................................... 34
2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU............................................................................ 34
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................. 34
2.3.1. Phương pháp điều tra, tổng hợp số liệu và kế thừa...................................... 34
2.3.2. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia................................................. 34
2.3.3. Phương pháp khảo sát, lấy mẫu và phân tích mẫu....................................... 35
2.3.4. Phương pháp thực nghiệm trên công trình trong điều kiện thí nghiệm......... 43
2.3.5. Phương pháp thể hiện bản vẽ ..................................................................... 44
2.3.6. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu và đánh giá....................................... 44
CHƯƠNG III:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN......................... 46
3.1.HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY CPTP
MINH DƯƠNG.................................................................................................. 46
3.1.1. Các nguồn phát sinh nước thải và tổng lưu lượng nước thải ........................ 46
3.1.2. Thành phần, tính chất của nước thải ........................................................... 47
2.1.3. Đánh giá công nghệ xử lý nước thải của Công ty CPTP Minh Dương ......... 48
3.2. NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI CÔNG
TY CPTP MINH DƯƠNG ................................................................................ 59
3.2.1. Công trình nghiên cứu ............................................................................... 59
3.2.2. Vận hành công trình thử nghiệm ................................................................ 63
3.2.3. Kết quả nghiên cứu từ công trình nghiên cứu ............................................. 66
3.3. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI.......................................... 72
3.3.1. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải ............................................................. 72
3.3.2. Tính toán các hạng mục công trình theo phương án đã đề xuất ................... 76


5

3.3.3. Đề xuất hướng cải tạo hệ thống xử lý nước thải căn cứ theo hiện trạng hệ thống

xử lý nước thải của Công ty CPTP Minh Dương.................................................. 89
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................... 94
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 94
KIẾN NGHỊ ....................................................................................................... 94
Tài liệu tham khảo ............................................................................................ 96
Phụlục................................................................................................................ 98


6

Tóm tắt luận văn
Họ và tên học viên :
Chung.
Lớp

:

Cán bộ hướng dẫn :
Tên đề tài

Đoàn Văn

CH2AMT.
TS. Lê Ngọc Thuấn.

:

Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải chế biến
3

thực phẩm từ tinh bột công suất 300 m /ngày.đêm của Công ty Cổ phần Thực
phẩm Minh Dương.
Tóm tắt

:

Trên cơ sở phân tích mẫu nước thải, chế độ vận hành thực

tế của hệ thống xử lý nước thải tại Công ty Cổ phần Thực phẩm Minh Dươngvà
nghiên cứu thiết kế, luận văn đề xuất được phương án cải tạo và tính toán kích
3

thướccác công trình của thống xử lý nước thải với công suất 300 m /ngày.đêm phù
hợp với tính chất nước thải và các điều kiện liên quan đến tiềm năng của Công ty.
Ngoài ra còn góp phần nâng cao hiệu quả xử lý nước thải và tiết kiệm được chi phí
vận hành.
Từ khóa

:

tính chất nước thải, xử lý nước thải, hiệu quả xử lý.

Summary

:

Based on the analysis of wastewater samples, the actual

operating mode of the wastewater treatment system in Minh Duong Foodstuffs Joint
Stock Company and the design studies, the dissertation proposal for improvement

and calculation of the size The size of the works of waste water treatment system
3

with the capacity of 300 m /day. The night is suitable with the wastewater quality
and conditions related to the potential of the company. It also contributes to
improve wastewater treatment efficiency and save operating costs.
Key words
efficiency.

:

wastewater

quality,

wastewater

treatment,

treatment


vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀCHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Giải thích

BOD5

Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa)

COD
CTR

Chemical Oxygen Demand(Nhu cầu oxy hóa học)
Chất thải rắn

CTNH

Chất thải nguy hại

DO

Dissolved Oxygen (Oxy hòa tan)

CNCBTP

Công nghiệp chế biến thực phẩm

CPTP
CTNH

Cổ phần thực phẩm
Chất thải nguy hại

SBR

Sequencing batch reactor

SCR

Song chắn rác

SS

Suspended Solids (Chất rắn lơ lửng)

PAC

Poly Aluminium Chloride

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

QCTĐHN

Quy chuẩn thủ đô Hà Nội

VSV

Vi sinh vật

XLNT

Xử lý nước thải


8

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Số bảng biểu
Tên bảng
Trang
Bảng 1.1
Các chỉ tiêu ô nhiễm nước thải đặc trưng tại Công ty Thực
11
phẩm Tân Tân.
Bảng 1.2
Các chỉ tiêu ô nhiễm nước thải đặc trưng tại Công ty
12
TNHH Thực phẩm Hồng Thái.
Bảng 1.3
Quy mô diện tích mặt bằng của Công ty CPTP Minh
14
Dương.
Bảng 1.4
Kết quả phân tích chất lượng nước thải đổ vào nguồn
19
tiếp nhận của Công ty CPTP Minh Dương.
Bảng 2.1
Vị trí, số lượng mẫu và các chỉ tiêu phân tích mẫu
35
Bảng 2.2
Phương pháp và thiết bị phân tích mẫu.
35
Bảng 2.3
Bảng 3.1

36

Bảng 3.3

Lượng mẫu phân tích BOD5 theo dải đo.
Chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải làm sạch, xử lý nguyên
liệu đầu vào.
Kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu vào của Công
ty CPTP Minh Dương.
Hiệu quả xử lý của công trình xử lý cơ học, hóa lý.

Bảng 3.4

Hiệu quả xử lý của bể SBR.

55

Bảng 3.5
Bảng 3.6

Chất lượng nước thải thực tế sau ao sinh thái.
Hiệu suất xử lý trung bình của hệ thống xử lý nước thải
trong các đợt phân tích.

57

Bảng 3.7

Kết quả thí nghiệm ở giai đoạn thích nghi.

67

Bảng 3.8

Kết quả thí nghiệm ở giai đoạn xử lý, thử nghiệm.

68

Bảng 3.9

Hiệu quả xử lý các thông số mô hình bể yếm khí.

71

Bảng 3.10

Hiệu suất xử lý pH của SBR.

71

Bảng 3.11

Hiệu suất xử lý SS của bể SBR.

71

Bảng 3.12

Hiệu suất xử lý COD của bể SBR.

71

Bảng 3.13

Hiệu suất xử lý BOD5 của bể SBR.

71

Bảng 3.14

Hiệu suất xử lý tổng N của bể SBR.

72

Bảng 3.15

Hiệu suất xử lý tổng P của bể SBR.

72

Bảng 3.16

Thông số nước thải đầu vào của hệ thống xử lý nước thải.

73

Bảng 3.2

47
49

54

57


9

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Số hình

Tên hình

Trang

Hình 1.1

Mối quan hệ giữa môi trường nước, đất và không khí.

9

Hình 1.2

Logo Công ty CPTP Minh Dương.

12

Hình 1.3
Hình 1.4

Vị trí của Công ty CPTP Minh Dương.

Sơ đồ hệ thông tổ chức của Công ty Cổ phần Thực phẩm Minh
Dương.
Sơ đồ quy trình sản xuất mạch nha, Maltodextrin và đường
glucose kèm dòng nước thải chính của Công ty CPTP Minh
Dương.
Sơ đồ quy trình sản xuất miến các loại.
Sơ đồ quy trình sản xuất bún, mỳ gạo.

13

Hình 1.5

Hình 1.6
Hình 1.7
Hình 1.8
Hình 1.9

Công nghệ xử lý nước thải Công ty TNHH Thực phẩm Hồng
Thái.
Công nghệ xử lý nước thải Công ty TNHH URC.

15
17
17
17
32
33

Hình 1.10 Công nghệ xử lý nước thải Công ty CP CBTP Con Heo Vàng.
Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống xử lý khí thải lò hơi của Công ty CPTP Minh

Dương.

33

Hình 3.2

Hệ thống đường ống phân phối nước vào bể.

61

Hình 3.3

Cấu tạo chi tiết bể yếm khí.

63

Hình 3.4

Đường lấy nước để thử nghiệm mô hình.

66

Hình 3.5

Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi COD trong giai đoạn thích nghi.

68

Hình 3.6

Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi pH trong giai đoạn thích nghi.

68

Hình 3.7

Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi COD trong giai đoạn xử lý.

69

Hình 3.8

Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi SS trong giai đoạn xử lý.

69

Hình 3.9

Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi pH trong giai đoạn xử lý.

70

50

Hình 3.10 Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải đề xuất.

74

Hình 3.11 Vị trí sửa chữa, cải tạo ao sinh thái thành bể yếm khí.

90

Hình 3.12 Chia các đơn nguyên bể yếm khí.

92


1


1. ĐẶT VẤN ĐỀ.

MỞ 2ĐẦU

Bảo vệ môi trường là công việc của toàn cầu chứ không phải của riêng một quốc
gia nào.Việc bảo vệ môi trường là góp phần làm sạch môi trường sống xung quanh
chúng ta, chống lại những tác hại xấu xâm nhập vào môi trường sống của tất cả các
động thực vật trên Thế Giới.Việt Nam là một trong số các quốc gia đã và đang quan
tâm đến bảo vệ môi trường đi đôi với phát triển kinh tế - xã hội.
Nước ta đang trong giai đoạn phát triển, để tiến tới một nước công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước để hòa nhập với các nước trong khu vực. Các ngành công
nghiệp của nước ta đang ngày càng phát triển và đem lại nhiều lợi ích về mặt kinh
tế như tạo ra các sản phẩm phục vụ trong nước và xuất khẩu, giải quyết công ăn
việc làm…Tuy nhiên, sự phát triển mạnh của các ngành công nghiệp dẫn đến việc
cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, nghiêm trọng hơn thế là các chất thải từ các
ngành công nghiệp sinh ra ngày càng nhiều, làm cho môi trường bị tác động mạnh,
gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và các sinh vật sống trên Trái Đất.
Hòa cùng với xu thế phát triển của đất nước, ngành chế biến lương thực, thực
phẩm tạo ra các sản phẩm có giá trị cao, phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong nước
cũng như xuất khẩu.Sự phát triển của ngành công nghiệp thực phẩmtạo ra nhiều lợi
ích về kinh tế, lợi ích xã hội to lớn, tạo công ăn việc làm cho người lao động, đóng

góp cho ngân sách nhà nước, ổn định vấn đề nguyên liệu cho sản xuất trong nước,
qua đó ổn định thị trường. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích đó thì luôn kèm theo
nhiều vấn đề bức thiết cần giải quyết, đặc biệt là các vấn đề liên quan đến môi
trường. Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm tạo ra một lớn các chất thải đã gây
ảnh hưởng xấu đến môi trường, thậm chí có những tác hại nghiêm trọng nếu không
có những biện pháp quản lý xử lý thích hợp, đặc biệt là nước thải.
Nhu cầu sử dụng nước trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm tương đối
lớn cho nên sau khi sử dụng cũng sẽ thải ra một lượng nước thải tương đương. Nếu
như không có biện pháp xử lý phù hợp và hiệu quả trước khi thải bỏ, nước thải sẽ
mang theo một lượng lớn các chất hữu cơ gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm


và môi trường đất. Hậu quả của nó sẽ trở nên nghiêm trọng và rất khó cải tạo nếu
nước thải ngấm xuống tầng nước ngầm sẽ phá hủy chất lượng nguồn nước ảnh
hưởng đến môi trường sống của cộng đồng dân cư trong khu vực.
Công ty CPTP Minh Dương là một trong các Công ty chế biến thực phẩm có
quy mô trung bình. Cũng như các công ty sản xuất khác, hoạt động sản xuất của
Công ty tạo ra một lượng chất thải có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nếu như
không được quản lý, thu gom và xử lý hiệu quả. Đặc biệt là nước thải.Công ty
CPTP Minh Dương đi vào xây dựng và hoạt động từ năm 2005 với lĩnh vực hoạt
động là chế biến nông sản, thực phẩm.Ngay từ khi đi vào hoạt động, Công ty đã đầu
tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải.Cho tới thời điểm hiện tại thì hệ thống xử lý
nước thải của Công ty vẫn đảm bảo xử lý được toàn bộ và hiệu quả toàn bộ lượng
nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất.Tuy nhiên, trong quá trình vận hành hệ
thống xử lý nước thải xảy ra một sốsự cố gây ảnh hưởng đến quá trình xử lý, đặc
biệt là công trình xử lý sinh học. Nguyên nhân là do chất lượng nguyên liệu đầu vào
chất lượng ngày càng kém, do đó mà nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải
như BOD5, COD, SS, tổng N, tổng P…tăng lên đáng kể. Ngoài ra trong thời gian
tới để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của thị trường Công ty có thể sẽ đầu tư mở rộng
sản xuất, đồng nghĩa với việc tổng lưu lượng nước thải phát sinh sẽ tăng lên. Theo

đánh giá thì trong tương lai công tác xử lý nước thải của Công ty sẽ găp nhiều khó
khăn nếu như không nghiên cứu và cải tạo hệ thống hiện tại của Công ty. Nhằm đáp
ứng yêu cầu của xã hội trong xu hướng phát triển bền vững đảm bảo không gây ô
nhiễm môi trường của Công ty thì việc nghiên cứu các biện pháp quản lý và xử lý
thích hợp đối với nước thải chế biến thực phẩmcho Công ty CPTP Minh Dương là
điều cần thiết. Đề tài “Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải chế biến thực
3

phẩmtừ tinh bột công suất 300m /ngày.đêm của Công ty Cổ phần Thực phẩm
Minh Dương” được thực hiện.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.


-

Đánh giá hiện trạng hiệu quả công nghệ xử lý nước thải tại Công ty Cổ phần
Thực phẩm Minh Dương.

-

Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải tại Công ty CPTP Minh Dương.

3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.
Nội dung 1: Tổng quan tài liệu về đối tượng, địa điểm nghiên cứu.
-

Khái quát về ngành CNCBTP tại Việt Nam.

-

Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải chế biến thực phẩm.

-

Tổng quan về Công ty CPTP Minh Dương.

Nội dung 2: Nghiên cứu hệ thống xử lý nước thải của Công ty CPTP Minh
Dương.
- Khảo sát công nghệ, hiện trạng hệ thống xử lý nước thải của Công ty (xác định
lưu lượng, thành phần nước thải).
- Lấy mẫu, phân tích và đánh giá công nghệ xử lý nước thải tại Công ty CPTP
Minh Dương.
Nội dung 3: Xây dựng công trình nghiên cứu thử nghiệm xử lý nước thải của
Công ty CPTP Minh Dương.
-

Đề xuất, xây dựng công trình thử nghiệm cải tạo.

- Lấy mẫu, phân tích, xử lý số liệu thực nghiệm và đánh giá hiệu quả của công
trình thử nghiệm.
Nội dung 4: Đề xuất ứng dụng công nghệ xử lý nước thải tại Công ty CPTP
Minh Dương.
-

Đề xuất ứng dụng công nghệ xử lý nước thải.

-

Tính toán sơ bộ các công trình xử lý nước thải chính.

-

Đề xuất hướng cải tạo lại hệ thống xử lý nước thải.


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM TỪ TINH BỘT

Ở VIỆT NAM VÀ VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG.
1.1.1. Giới thiệu chung.
So với các ngành công nghiệp khác, công nghiệp chế biến thực phẩm nước ta là
ngành có từ lâu nhưng sự phát triển của ngành này còn chậm, chưa tương xứng với
tiềm năng của đất nước và tầm quan trọng của ngành trong nền kinh tế quốc
dân.Tuy nhiên, sự đóng góp của ngành vào sự phát triển kinh tế đất nước và góp
phần cải thiện nhu cầu thực phẩm cho người dân trong nước là không nhỏ.
Qua hơn hai mươi năm xây dựng và phát triển, ngành CNCBTP đã từng bước
đáp ứng nhiều sản phẩm thiết yếu cho nền kinh tế quốc dân, phục vụ nhu cầu trong
nước, thay thế nhập khẩu và tham gia xuất khẩu với sự đa dạng về mẫu mã, chủng
loại. Nhiều sản phẩm đã có sức cạnh tranh cao trên thị trường trong nước và quốc
tế. Theo Bộ Công thương, ngành CNCBTP chiếm một tỷ lệ đáng kể sản lượng đầu
ra của ngành công nghiệp nói chung và tổng sản phẩm quốc nội (GDP) nói riêng.
Ước tính, lượng tiêu thụ thực phẩm hàng năm luôn chiếm 15% GDP cho thấy đây là
một ngành công nghiệp tiềm năng.
Công nghiệp chế biến thực phẩm là một bộ phận của ngành công nghiệp, sử
dụng phần lớn nguyên liệu do nông nghiệp cung cấp để chế biến thành những sản
phẩm công nghệ có giá trị cao hơn.
Trong Hệ thống tài khoản Quốc gia, phân loại toàn bộ hoạt động sản xuất ra làm
ba nhóm ngành lớn: công nghiệp khai thác, công nghiệp chế biến và những ngành

dịch vụ. Trong đó, công nghiệp chế biến thực phẩm là phân ngành của ngành công
nghiệp chế biến.
Công nghiệp thực phẩm rất đa dạng về ngàng nghề, sản phẩm, về quy trình công
nghệ, mức độ chế biến…Căn cứ vào sự giống nhau về công dụng cụ thể của từng


sản phẩm cũng như nguyên liệu chế biến thì công nghiệp chế biến thực phẩm bao
gồm các ngành kinh tế - kỹ thuật sau:
-

Ngành chế biến lương thực: xay sát, sản xuất mì ăn liền, làm bánh, bún…

-

Ngành chế biến thủy sản.

-

Ngành chế biến thịt, sữa và các sản phẩm từ thịt, sữa.

-

Ngành chế biến nước giải khát: bia, nước ngọt, nước khoáng…

-

Ngành chế biến đường, bánh kẹo.

-

Đồ hộp rau, quả.
Ngành chế biến thực phẩmtừ tinh bộtđang có cơ hội to lớn về thị trường nên

cũng mang lại giá trị kinh tế to lớn cho nhiều doanh nghiệp và các hộ gia đình.Nhu
cầu sử dụng các sản phẩm từ ngành này ở trong nước ngày càng đa dạng và lớn.
Sự phát triển của công nghiệp chế biến thực phẩm rất quan trọng không chỉ với
bản thân ngành công nghiệp mà đặc biệt đối với phát triển của nông nghiệp, nông
thôn: thúc đẩy nông nghiệp phát triển theo hướng sản xuất hàng hóa lớn, hình thành
các vùng thâm canh, sản xuất tập trung, chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp, nông thôn
và tạo điều kiện quan trọng cho thúc đẩy công nghiệp hóa - hiện đại hóa nông
nghiệp nông thôn. Thông qua chế biến, giá trị của sản phẩm nông nghiệp tăng lên
gấp nhiều lần. Theo tính toán của các chuyên gia trong ngành, sau khi tinh chế, giá
trị nông sản có thể tăng từ 4 đến 10 lần so với giá trị trước khi chế biến. Mặt khác,
qua chế biến, từ một sản phẩm nông nghiệp, có thể tạo ra nhiều loại sản phẩm rất
khác nhau, thậm chí tạo ra những đặc tính mới, những giá trị sử dụng mới cho sản
phẩm nông nghiệp, từ đó đáp ứng như cầu ngày càng tăng của nhân dân và làm
nguồn xuất khẩu quan trọng, đẩy mạnh giao lưu hàng hóa với các nước, đóng góp
không nhỏ cho ngân sách Nhà nước.
Phát triển CNCBTP góp phần rất quan trọng vào việc giải quyết vấn đề việc làm
cho lực lượng lao động ở nông thôn, đặc biệt qua việc phát triển hệ thống các cơ sở
chế biến ngay tại nông thôn. Từ đó, làm tăng thu nhập cho cộng đồng dân cư. Ở
khía cạnh khác, chính ngành CNCBTP tạo ra khả năng mở rộng thị trường tiêu thụ,


làm giảm sự phụ thuộc của các yếu tố thời gian, thời vụ và khoảng cách đối với tiêu
dùng các sản phẩm nông nghiệp. Sự phát triển của ngành CNCBTP còn làm tăng
nhu cầu về các sản phẩm nông nghiệp từ đó tạo điều kiện cho nông nghiệp phát
triển mạnh mẽ hơn.
1.1.2. Hiện trạng môi trường ngànhCNCBTP từ tinh bột.
Hiện trạng môi trường ngành chế biến thực phẩm cũng tùy thuộc vào các ngành

chế biến thực phẩm khác nhau. Điển hình ở đây là ngành chế biến thực phẩm từ tinh
bột:chế biến, sản xuất đường mạch nha, đường glucose từ tinh bột sắn; chế biến
miến các loại từ tinh bột các loại; chế biến bún từ gạo. Ngành công nghiệp chế biến
thực phẩm tạo ra một lượng lớn chất thải, khí thải, nước thải…vào môi trường cùng
với sự phát triển của ngành.
a) Nguyên liệu sản xuất của ngành CNCBTP từ tinh bột.
Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm từ tinh bột sử dụng các loại nguyên liệu
chính là các sản phẩm của nông nghiệp có chứa hàm tinh bột cao. Nguyên liệu sử
dụng có thể là các sản phẩm trực tiếp từ nông nghiệp hoặc được qua sơ chế, xử lý
thành tinh bột. Để tiết kiệm các chi phí về sản xuất cũng như các chi phí về xử lý
môi trường, nguyên liệu được sử dụng để sản xuất tại một số nhà máy chế biến thực
phẩm thường là ở các dạng tinh bột sẵn.
Tùy thuộc vào loại sản phẩm tạo ra mà các loại tinh bột sử dụng cho quá trình
sản xuất sẽ khác nhau. Có thể bao gồm một số loại tinh bột:
-

Tinh bột khoai mì (tinh bột sắn).

-

Tinh bột dong.

-

Tinh bột khoai lang.

-

Tinh bột khoai tây.

-

Gạo, tấm.

b) Một số quy trình sản xuất của ngànhchế biến thực phẩm từ tinh bột.
 Quy trình chế biến mạch
nha.


Nguyên liệu  Khuấy trộn (bổ sung nước)  Hồ hóa  Dịch hóa (bổ sung
ezim)  Làm nguội  Đường hóa  Nâng nhiêt  Tẩy màu (sử dụng than
hoạt tính)  Lọc trao đổi ion  Xử lý hoàn thiện  Cô đặc  Làm nguội 
Mạch nha.
 Quy trình chế biến đường glucose.
Nguyên liệu  Khuấy trộn (bổ sung nước)  Hồ hóa  Dịch hóa (bổ sung
ezim)  Làm nguội  Đường hóa  Làm sạch  Cô đặc  Làm nguội  Kết
tinh  Ly tâm  Sấy  Phân loại  Đường glucose.
 Quy trình chế biến Maltodextrin.
Nguyên liệu  Xử lý (bổ sung nước)  Hòa bộ  Hồ hóa  Dịch hóa (bổ sung
enzym)  Tẩy màu  Lọc dịch  Cô đặc  Sấy phun Maltodextrin.
 Quy trình chế biến miếndong.
Nguyên liệu  Ngâm và tẩy trắng (bổ sung nước)  Hồ hóa  Tráng tạo mỏng
và hấp  Phơi sấy sơ bộ  Ủ cân bằng ẩm  Cắt tạo sợi  Phơi khô  Miến
dong.
 Quy trình chế biến bún.
Nguyên liệu  Ngâm (bổ sung nước)  Nghiền ướt  Hồ hóa  Nhào  Ép
đùn  Hấp và ủ  Sấy lần 1  Cắt tạo hình  Sấy lần 2  Làm nguội  Bún.
c) Các nguồn phát sinh chất ô nhiễm ngành chế biến thực phẩm từ tinh bột.
 Chất thải rắn.
Chất thải rắn là nguồn có khả gây ô nhiễm môi trường lớn nếu không được quản

lý, thu gom và xử lý hiệu quả. Nó có thể gây ô nhiễm về cả hai yếu tố là khối lượng
và nồng độ chất bẩn. Các loại chất thải rắn phát sinh trong quá trình chế biến lương
thực từ các loại tinh bột gồm có:
-

Vỏ bao bì đựng nguyên liệu và sản phẩm.

-

Than hoạt tính.

-

Nguyên liệu rơi vãi.

-

Các loại cặn, bã.


 Khí thải.
Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí trong quá trình chế biến thực
phẩm từ tinh bột là không lớn. Chủ yếu là lò hơi cung cấp hơi cho quá trình sản
xuất. Tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu, nhiên liệu, công nghệ sản xuất được sử
dụng, quy mô sản xuất, các loại thiết bị được sử dụng, các nguồn gây ô nhiễm không
khí có thể là:
- Khí thải từ quá trình đốt than đá hay dầu DO cung cấp nhiên liệu cho hoạt động
của lò hơi để cung cấp nhiệt cho sản xuất và hoạt động của máy phát điện. Khí
thải phát sinh chủ yếu chứa SO2, NOx, CO, SOx, khói bụi…Riêng khí thải phát
sinh từ hoạt động của máy phát điện ra không đáng kể, do máy phát điện chỉ hoạt

động khi có sự cố mất điện.
-

Mùi từ nguyên liệu sản xuất.

-

Ô nhiễm bụi và tiếng ồn gây ra trong quá trình sản xuất.
Ngoài ra, việc vận chuyển nguyên liệu để sản xuất và thành phẩm bằng các

phương tiện vận tải cũng sẽ phát sinh một lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường.
 Nước thải.
Trong ngành chế biến thực phẩm từ tinh bột thì nước được sử dụng tương đối
nhiều trong quá trình sản xuất.Chủ yếu được sử dụng trong quá trình xử lý nguyên
liệu, lọc, cô đặc và rửa máy móc thiết bị, nhà xưởng.
- Nước thải từ quá trình xử lý nguyên liệu: Nước thải chứa chất bẩn gồm có sạn,
cặn, lượng lớn chất hữu cơ và SS.
-

Nước thải từ quá trình lọc: Nước thải phát sinh chủ yếu là nước rửa các thiết bị
lọc, nước thải chứa một lượng SS.

- Nước từ quá trình cô đặc: Nước thải có nhiệt độ tương đối cao. Tuy nhiên, lượng
nước thải nhỏ, khi hòa vào dòng nước thải từ các công đoạn khác thì nhiệt độ của
dòng thải này lại giảm xuống.
- Nước thải rửa máy móc, thiết bị, nhà xưởng: Nước thải chứa nhiều cặn và sạn,
ngoài ra còn có các thành phẩm dính trên thiết bị máy móc.


- Riêng đối với nước thải chế biến thực phẩm từ gạo nước thải phát sinh chủ yếu

công đoạn vo gạo. Nước vo gạo, nước rửa gạo có màu đục sữa, chứa nhiều tinh
bột, các vitamin và khoáng vi lượng chiếm khoảng 25-30% tổng lượng nước
thải.
d) Sự tác động qua lại giữa môi trường đất, nước, không khí.
Trong hầu hết các nhà máy chế biến thực phẩm nói riêng và các nhà máy khác
nói chung thì các tác nhân gây ô nhiễm môi trường đất mang tính chất cục bộ, tác
động của ô nhiễm môi trường nước thì có tính chất định hướng và môi trường không
khí có tính đa hướng. Các nhân tố gây ô nhiễm môi trường nước, đất, không khí
có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau và tương tác với nhau nên biểu hiện giữa các quá
trình ô
nhiễm đều liên quan chặt chẽ (xem Hình 1.1).
Môi trường không khí


`
Môi trường đất

Môi trường nước

Hình 1.1: Mối quan hệ giữa môi trường nước, đất và không khí.
Như chúng ta đã biết bụi, khí thải (CO2, SO2, CO...) bay trong không khí nó sẽ
gây ô nhiễm môi trường không khí. Nhưng khi mưa, chúng sẽ đi theo nước mưa
xuống mặt đất, đi vào nguồn nước (nó có thể hòa tan hoặc nổi trên bề mặt) thì nó lại
làm gây ô nhiễm môi trường đất và môi trường nước. Một số chất khí khi gặp nước sẽ
tạo thành axit tương ứng làm ô nhiễm môi trường nước và làm cho đất bị chua.
Các chất ô nhiễm có tỷ trọng thấp (nhẹ) có ở trong đất khi có gió nó có thể bị
cuốn lên và làm cho ô nhiễm môi trường không khí. Hoặc khi trời mưa, các chất ô
nhiễm có trong đất sẽ tan vào nước mưa, đi theo dòng nước và trở thành tác nhân gây
ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm.
Các chất ô nhiễm có trong nước thải khi chảy ra nguồn nước mặt hoặc ngấm

xuống nguồn nước ngầm nó sẽ lan truyền hoặc hòa tan vào đất, gây ô nhiêm môi


trường đất. Các chất ô nhiễm có trong nước cũng có thể bay hơi và khuếch tán vào
không khí gây ô nhiễm môi trường không khí.
Môi trường nước, đất và không khí đều có các đặc tính khác nhau. Môi trường
không khí lan tỏa đi xa và không định hướng (từ cao xuống thấp, từ thấp lên cao...);
môi trường đất thì không lan tỏa mà chúng thường chỉ cố định, nó chỉ gây ô nhiễm
mạnh khi chuyển thành các chất gây ô nhiễm môi trường nước để lan tỏa đi xa; môi
trường nước có thể lan tỏa đi xa nhưng lại phụ thuộc vào dòng chảy của nước mặt
hay nước ngầm và mức độ thẩm thấu của đất.
1.1.3. Ô nhiễm môi trường do nước thải ngành chế biến thực phẩm từ tinh bột.
Tính chất của nguồn nước thải ngành công nghiệp chế biến thực phẩm chủ yếu
chứa các chất hữu cơ ít độc có nguồn gốc từ thực vật hay động vật.Chất thải hữu cơ
của ngành công nghiệp chế biến thực phẩm từ tinh bột có nguồn gốc là thực vật đa
phần là cacbon hydrat chứa ít chất béo và protein nên dễ dàng bị phân hủy bởi vi
sinh. Tuy nhiên, để lựa chọn chủng loại vi sinh sử dụng để xử lý và phân hủy nước
thải ngành này cũng đang được nhiều người quan tâm. Các cơ sở chế biến thực phẩm
này thường gây ô nhiễm mùi và nước thải là chủ yếu.
a) Nguồn nước phát sinh nước thải ngành chế biến thực phẩm từ tinh bột.
Trong ngành chế biến thực phẩm từ tinh bột thì nước được sử dụng tương đối
nhiều trong quá trình sản xuất.Chủ yếu được sử dụng trong quá trình xử lý nguyên
liệu, lọc, cô đặc và rửa máy móc thiết bị, nhà xưởng.
Nước thải ngành chế biến thực phẩm từ tinh bột nếu không được xử lý mà xả trực
tiếp ra môi trường tiếp nhận sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
b) Một số tính chất hóa lý của nước thải ngành chế biến thực phẩm từ tinh bột.
- Độ pH thấp: Độ pH của nước thải quá thấp sẽ làm mất khả năng tự làm sạch của
nguồn nước tiếp nhận do các loài vi sinh vật có trong tự nhiên trong nước bị kìm
hãm phát triển. Ngoài ra, nước thải có tính axit sẽ có tính ăn mòn, làm mất cân

bằng trao đổi chất tế bào, ức chế sự phát triển bình thường của quá trình sống của
sinh vật.
- Hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học cao: Ngành công nghiệp chế biến
thực phẩm từ tinh bột có hàm lượng chất hữu cơ cao, khi xả ra môi trường nước
sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước. Nồng độ oxy hòa tan dưới 50%
bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của tôm, cá.
Oxy hòa tan không chỉ làm ảnh hưởng đến ngành nuôi trồng thủy sản mà còn làm
giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, dẫn tới ô nhiễm môi trường nước.
- Hàm lượng chất lơ lửng cao: Các chất lơ lửng khi thải ra môi trường nước sẽ nổi
lên bề mặt nước tạo thành lớp dầy, lâu dần lớp đó ngã màu xám, làm mất mỹ
quan và ngăn cản quá trình trao đổi oxy và truyền sáng, dẫn đến nước đến tình
trạng kỵ khí. Một phần cặn lắng xuống đấy sẽ gây phân hủy kỵ khí, gây có mùi
hôi thối.
- Hàm lượng chất dinh dưỡng tương đối cao: Nồng độ các chất N, P cao sẽ gây ra
hiện tượng phát triển của các loại tảo, đến mức giới hạn tảo sẽ chết và phân hủy
gây nên hiện tượng thiếu oxy. Ngoài ra, các loài tảo phát triển mạnh trên mặt
nước tạo thành lớp màng dày khiến cho bên dưới không có ánh sáng mặt trời, gây
ảnh hưởng đến thực vật và động vật dưới nước.
- Vi sinh vật: Các vi sinh vật đặc biệt là vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong
nguồn nước là nguồn gây ô nhiễm đặc biệt và đang được quan tâm nhiều. Con
người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố gây bệnh sẽ
lan truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt…
Bảng 1.1: Các chỉ tiêu ô nhiễm nước thải đặc trưng tại Công ty Thực phẩm Tân
Tân.
STT

Thông số

Đơn vị

Nồng độ

-

5–7

1

pH

2

Độ màu

Pt-Co

465 - 720

3

BOD5

mg/l

800 - 900

4

COD

mg/l

1.500 - 1.600

5

TSS

mg/l

200 - 300

6

Tổng N

mg/l

40 - 50


7

Tổng P

mg/l

8 -10

8

Dầu mơ

mg/l

110 - 130

9

Coliform

MNP/100ml

15.000

(Nguồn: Công ty Thực phẩm Tân Tân, 2013)
Bảng 1.2: Các chỉ tiêu ô nhiễm nước thải đặc trưngtại Công ty TNHH Thực
phẩm
Hồng Thái.
STT

Thông số

Đơn vị

Nồng độ

-

6,9

1

pH

2

BOD5

mg/l

265

3

COD

mg/l

385

4

TSS

mg/l

140

5

Tổng N

mg/l

49

6

Tổng P

mg/l

7,5

7

Coliform

MNP/100ml

6.400

(Nguồn: Công ty TNHHThực phẩm Hồng Thái,
2010)
1.2.

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THỰC PHẨM MINH DƯƠNG.

1.3.1. Thông tin chung.
-

Tên Công ty: Công ty Cổ phần Thực phẩm Minh Dương.

-

Tên giao dịch tiếng Anh: Minh Dương Food Stuff Joint Stock Company.

-

Lo go Công ty:

Hình 1.2: Logo Công ty CPTP Minh Dương.