thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thực phẩm công ty masan với công suất 2200m3 ngày đêm

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công suất
2200m3/ngày.đêm

MỤC LỤC


LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................................... i
MỤC LỤC ............................................................................................................................ii
DANH MỤC HÌNH VẼ ....................................................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU........................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................................vii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
HƢƠNG . TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT, CHẾ BIẾN
THỰC PHẨM VÀ Á PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHẾ BIẾN THỰC
PHẨM ................................................................................................................................... 4
1.1. TỔNG QUAN CHUNG VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ...4
1.1.1. Giới thiệu về ngành công nghiệp chế biến thực phẩm ở Việt Nam ........................... 4
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh các chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng trong quá trình sản xuất,
chế biến thực phẩm ............................................................................................................... 6
1.1.3. Ô nhiễm môi trƣờng do nƣớc thải ngành chế biến thực phẩm và sự cần thiết phải xử
lý ........................................................................................................................................... 7
1.2. TỔNG QU N Á PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI............................................9
1.2.1. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp cơ học ................................................................ 9
1.2.2. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa lý và hóa học ............................................. 13
1.2.3. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học ........................................................... 17
1.3. CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐÃ ÁP
DỤNG ........................................................................................................................................................27
HƢƠNG . GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CÔNG TY
MASAN .............................................................................................................................. 30
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH MTV CÔNG NGHIỆP MASAN ..........................30

2.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của công ty ........................................................... 30
2.1.2. Vị trí địa lý ................................................................................................................ 31
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

ii


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công suất
2200m3/ngày.đêm
2.2. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƢỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỰC
PHẨM CÔNG TY MASAN ................................................................................................................31
. . . Nƣớc thải sinh hoạt................................................................................................... 31
. . . Nƣớc thải sản xuất .................................................................................................... 31
2.3. CÁC CÔNG TÁC BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ÔNG TY M S N ĐÃ THỰC HIỆN ............................................................................................32
2.3.1. Công trình xử lý bụi, khí thải ................................................................................... 32
.3. . ông trình lƣu trữ, xử lý chất thải rắn ...................................................................... 32
.3.3. ông trình lƣu trữ, xử lý chất thải nguy hại ............................................................. 33
2.3.4. Công trình xử lý nƣớc thải........................................................................................ 34
2.3.5. Công trình phòng ngừa, ứng phó sự cố môi trƣờng và các công trình bảo vệ môi
trƣờng khác ......................................................................................................................... 37
2.3.6. Trồng cây xanh ......................................................................................................... 38
HƢƠNG 3. ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI VÀ TÍNH TOÁN
THIẾT KẾ Á
ÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ........................................................................ 39
3. . ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
......................................................................................................................................................................39

3. . . ơ sở lựa chọn sơ đồ công nghệ............................................................................... 39
3. . . Đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải cho nhà máy chế biến thực phẩm công ty
Masan.................................................................................................................................. 40
3. .3. So sánh ƣu, nhƣợc điểm sơ đồ công nghệ ............................................................. 46
3. . TÍNH TOÁN Á

ÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ .........................................................................48

3.2.1. Hố thu gom ............................................................................................................... 49
3.2.2. Song chắn rác tinh .................................................................................................... 50
3.2.3. Bể điều hòa ............................................................................................................... 50
3.2.4. Bể tuyển nổi .............................................................................................................. 55
3.2.5. Bể MBBR ................................................................................................................. 62
3.2.6. Bể lắng đợt 2............................................................................................................. 69
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

iii


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công suất
2200m3/ngày.đêm
3.2.7. Bể trung gian ............................................................................................................ 74
3.2.8. Bồn lọc áp lực ........................................................................................................... 75
3.2.9. Bể khử trùng ............................................................................................................. 81
3.2.10. Bể chứa bùn ............................................................................................................ 83
3.2.11. Máy ép bùn ............................................................................................................. 84
3.3. DỰ TOÁN KINH PHÍ ..................................................................................................................86
3.3.1. Phần hệ thống ........................................................................................................... 86

3.3.2. Chi phí vận hành và quản lý hệ thống ...................................................................... 94
3.3.3. Gía thành xử lý một mét khối nƣớc thải ................................................................... 96
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................ 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 98
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 99

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

iv


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công suất
2200m3/ngày.đêm

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Hình song chắn rác. ............................................................................................ 10
Hình 1.2. Mô hình bể vớt dầu mỡ. ..................................................................................... 11
Hình 1.3. Sơ đồ phân loại bể điều hòa................................................................................ 11
Hình 1.4. Bể lắng ngang. .................................................................................................... 12

Hình 1.5. Bể lắng đứng....................................................................................................... 12
Hình 1.6. Thiết bị lọc áp lực. .............................................................................................. 13
Hình 1.7. Tạo bông cặn. ..................................................................................................... 14
Hình 1.8. Bể tuyển nổi. ....................................................................................................... 15
Hình 1.9. Mối quan hệ cộng sinh giữa tảo và vi sinh vật hiếu khí. .................................... 18
Hình 1.10. Bể UASB. ......................................................................................................... 22
Hình 1.11. Bể Aerotank. ..................................................................................................... 25

Hình 1.12. Mƣơng oxi hóa. ................................................................................................ 26
Hình 1.13. Sơ đồ làm việc của bể SBR. ............................................................................. 26
Hình 1.14. Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải chế biến thực phẩm công ty Agrex Sài Gòn.
............................................................................................................................................ 28
Hình 1.15. Hệ thống xử lý nƣớc thải Công ty liên doanh chế biến cá An Giang – công suất
700m3/ngày. ........................................................................................................................ 29
Hình 1.16. Hình: Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải của công ty chế biến thực phẩm
Masan.................................................................................................................................. 35

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

v


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công suất
2200m3/ngày.đêm

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Nồng độ trung bình một số loại nƣớc thải công nghiệp thực phẩm..................... 7
Bảng 1.2. Thành phần tính chất nƣớc thải sản xuất công ty chế biến thực phẩm Agrex Sài
Gòn ..................................................................................................................................... 28
Bảng 2.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nƣớc thải chế biến thực phẩm công ty Masan ... 32
Bảng 2.2. Hệ thống PCCC của Nhà máy đã đƣợc lắp đặt bao gồm: .................................. 38
Bảng 3. . So sánh ƣu, nhƣợc điểm 2 sơ đồ công nghệ....................................................... 46
Bảng 3. . So sánh ƣu nhƣợc điểm của bể Aerotank và MBBR ......................................... 46
Bảng 3.3. Hiệu suất xử lý của từng công trình đơn vị ........................................................ 47

Bảng 3.4. Hệ số không điều hòa chung .............................................................................. 48
Bảng 3.5. Thông số thiết kế bể điều hòa ............................................................................ 54
Bảng 3.6. Thông số tính toán thiết kế cho bể tuyển nổi khí hòa tan .................................. 55
Bảng 3.7. Thông số thiết kế bể tuyển nổi ........................................................................... 62
Bảng 3.8. Thông số thiết kế bể MBBR .............................................................................. 69
Bảng 3.9. Thông số thiết kế bể lắng đợt II ......................................................................... 73
Bảng 3.10. : Thông số thiết kế bể trung gian ..................................................................... 75
Bảng 3.11. Tổng số chụp lọc .............................................................................................. 78
Bảng 3.12. Thông số bể lọc áp lực ..................................................................................... 81
Bảng 3.13. thông số thiết kế bể khử trùng .......................................................................... 83
Bảng 3. . Kích thƣớc của các bể cần xây dựng ............................................................... 86
Bảng 3.15. Khối lƣợng BTCT cần thi công ....................................................................... 87
Bảng 3.16. Tổng số thép cần sử dụng ................................................................................ 90
Bảng 3.17. Chi phí mua thiết bị cho từng hạng mục công trình ........................................ 91
Bảng 3. 8. hi phí năng lƣợng vận hành hệ thống ............................................................ 94

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

vi


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công suất
2200m3/ngày.đêm

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD

Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand)

COD

Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

DO

Nồng độ oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)

SS

Chất rắn lơ lửng (Suspended Solid)

N

Nitơ

P

Photpho

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solid)

TDS

Tổng chất rắn hòa tan (Total Dissolved Solids)

VSV

Vi sinh vật

UASB

Bể sinh học kỵ khí ngƣợc dòng (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)

AEROTANK

Bể bùn hoạt tính hiếu khí

SBR

Aerotank hoạt động gián đoạn theo mẻ (Sequencing Batch Reactor )

MLVSS
Các chất rắn lơ lửng dễ bay hơi của hỗn hợp bùn (Mixed Liquor Volatile
Suspended Solids)
MLSS

Cặn lơ lửng của hỗn hợp bùn (Mixed Liquor Suspended Solids)

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

vii


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm

MỞ ĐẦU
1.

Tính cấp thiết của đề tài

Nƣớc ta đang trong giai đoạn phát triển, tiến tới một nƣớc công nghiệp hóa – hiện đại
hóa đất nƣớc để hòa nhập với các nƣớc trong khu vực. Ngành công nghiệp cũng ngày
càng phát triển và đem lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế nhƣ tạo ra các sản phẩm phục
vụ trong và ngoài nƣớc, giải quyết công ăn việc làm cho ngƣời lao động. Tuy nhiên,
với sự phát triển và ngày càng đổi mới của ngành công nghiệp đã dẫn đến việc khai
thác nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách mạnh mẽ dẫn đến việc cạn kiệt nguồn tài
nguyên thiên nhiên. Các chất thải từ ngành công nghiệp sinh ra ngày càng nhiều, làm
cho môi trƣờng thiên nhiên bị tác động mạnh, mất đi khả năng tự làm sạch. Phần lớn
thiết bị của ngành sản xuất ở nƣớc ta thì chƣa đƣợc đầu tƣ và hiện đại hóa hoàn toàn,
quy trình công nghệ chƣa triệt để.
Bên cạnh việc đáp ứng nhu cầu mặc đẹp hằng ngày cho con ngƣời thì còn nhu cầu
đƣợc ăn ngon, đầy đủ chất dinh dƣỡng để có sức khỏe tốt cũng dần đƣợc cải thiện. Vì
lí do đó mà ngành công nghiệp chế biến thực phẩm ngày càng phát triển mạnh mẽ, góp
phần đáp ứng nhu cầu về ăn uống hằng ngày cho con ngƣời. Bên cạnh những lợi ích to
lớn về kinh tế mà ngành công nghiệp thực phẩm mang lại cho đất nƣớc thì các vấn đề
liên quan đến môi trƣờng mà ngành này gây ra rất đáng quan tâm, đặc biệt là môi
trƣờng nƣớc.
Tỉnh ình Dƣơng nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía nam, là nơi thu hút đƣợc
nhiều vốn đầu tƣ từ nƣớc ngoài. Chính vì vậy, trong thời gian qua tốc độ phát triển
kinh tế tại đây rất cao, các nhà máy, khu công nghiệp xuất hiện ngày càng nhiều hơn.
Các công ty chế biến thực phẩm xuất hiện ngày càng nhiều hơn để đảm bảo đáp ứng
đƣợc nhu cầu sống hằng ngày của con ngƣời, cải thiện chất lƣợng sống của con ngƣời.

Và việc ra đời của công ty chế biến thực phẩm Masan ngoài việc góp phần giải quyết
các vấn đề lao động trong nƣớc còn góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế của cả
nƣớc. Sự phát triển lớn mạnh không ngừng của công ty chế biến thực phẩm Masan sẽ
là một nguồn lực thúc đẩy kinh tế phát triển đồng thời kéo theo đó là sự gia tăng các
vấn đề môi trƣờng.
Tuy nhiên, cũng nhƣ tất cả các nhà máy khác, các vấn đề môi trƣờng nảy sinh trong
hoạt động của các nhà máy đang là nỗi bức xúc của chính quyền và ngƣời dân nên cần
đƣợc giải quyết. Hoạt động của công ty chế biến thực phẩm sẽ phát sinh một khối
lƣợng chất thải rắn lớn và một lƣợng nƣớc thải với nồng độ các chất ô nhiễm tƣơng đối
cao. Lƣợng nƣớc thải này nếu không đƣợc xử lý một cách triệt để trƣớc khi xả thải ra
ngoài môi trƣờng sẽ dẫn đến việc ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nƣớc tiếp nhận, gây

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

1


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
ảnh hƣởng đến hệ sinh thái thủy vực và chất lƣợng môi trƣờng sống của ngƣời dân
xung quanh.
Do đó, việc đầu tƣ xây dựng trạm xử lý nƣớc thải cho nhà máy chế biến thực phẩm
Masan để đạt tiêu chuẩn cho phép trƣớc khi xả vào hệ thống kênh, rạch thoát nƣớc tự
nhiên là một điều cấp thiết và phải tiến hành đồng thời với quá trình hình thành và hoạt
động của doanh nghiệp nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho doanh nghiệp trong
tƣơng lai và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. hính vì lý do đó em đã chọn và tiến hành
thực hiện đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy chế biến thực
phẩm công ty Masan với công suất 2200m3 ngày.đêm” với mong muốn tìm hiểu và

trau dồi kinh nghiệm quá trình tính toán thiết kế cho một công trình xử lý nƣớc thải cụ
thể.
2.

Mục tiêu

Mục tiêu của đề tài là thiết kế trạm hệ thống xử lý nƣớc thải cho nhà máy chế biến
thực phẩm công ty Masan . Đề xuất biện pháp xử lý thích hợp, hiệu quá để đảm bảo
chất lƣợng nƣớc đầu ra đạt quy chuẩn xả thải cho phép góp phần làm giảm thiểu ô
nhiễm môi trƣờng và đem lại lợi ích cho doanh nghiệp.
Dựa vào thành phần, tính chất của nƣớc thải lựa chọn công nghệ, tính toán thiết kế hệ
thống xử lý nƣớc thải cho nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan nhằm giảm
thiểu ô nhiễm môi trƣờng do nƣớc thải gây ra, đạt quy chuẩn QCVN 40 - 2011 cột A
trƣớc khi thải ra nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trƣờng sinh thái và sức khỏe cộng
đồng.
3.

Đối tƣợng và phạm vi thiết kế

- Đối tƣợng thiết kế là nƣớc thải tập trung của nhà máy chế biến thực phẩm công
ty Masan , các giải pháp xử lý nƣớc thải có tính khả thi để giảm thiểu chất ô nhiễm
trong nƣớc thải của công ty chế biến thực phẩm Masan trƣớc khi xả vào nguồn tiếp
nhận.
- Phạm vi và địa điểm thiết kế:
Đề tài đƣợc tiến hành tại công ty chế biến thực phẩm Masan. Giới hạn trong việc tính
toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải cho công ty chế biến thực phẩm Masan. Nƣớc
thải phát sinh từ hoạt động sản xuất của cơ sở sản xuất thuộc công ty chế biến thực
phẩm Masan.
4.

Nội dung
- Tổng quan các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải chế biến thực phẩm.
- Tổng quan về ô nhiễm môi trƣờng do nƣớc thải chế biến thực phẩm.

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

2


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
- Lựa chọn công nghệ, tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc chế biến thực phẩm
công ty Masan.
- Tính toán kinh tế cho công trình.
5.

Phƣơng pháp thực hiện

Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết và tổng hợp tài liệu: Tìm hiểu những công nghệ xử
lý nƣớc thải dành cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm trong các sách ,báo,
phƣơng tiện thông tin…và tổng hợp chúng lại.
Phƣơng pháp so sánh: So sánh ƣu, nhƣợc điểm của công nghệ xử lý, thiết bị hiện có và
đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải, thiết bị lắp đặt cho phù hợp.
Phƣơng pháp tính toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị
trong hệ thống xử lý nƣớc thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm xử lý.
Phƣơng pháp đồ họa: Dùng phần mềm uto ad để mô tả kiến trúc các công trình đơn
vị trong hệ thống xử lý nƣớc thải.
6.

Giá trị của luận văn

Nghiên cứu:
Giúp sinh viên hệ thống hóa kiến thức đã học và áp dụng vào một đề tài cụ thể để thiết
kế một hệ thống xử lý nƣớc thải hoàn chỉnh.
ó thêm kiến thức chuyên ngành đồng thời học tập thêm nhiều công nghệ xử lý nƣớc
thải mà các nƣớc tiên tiến trên thế giới đang sử dụng.
Định hƣớng cho công việc và nghề nghiệp của tƣơng lai.
Rèn luyện cho sinh viên thêm nhiều kỹ năng thiết thực nhƣ tìm kiếm, tổng hợp, làm
việc với áp lực cao, tính đúng giờ…..
Thực tiễn:
Xây dựng trạm xử lý nƣớc thải đạt tiêu chuẩn về môi trƣờng nhằm giải quyết đƣợc vấn
đề ô nhiễm do nƣớc thải chế biến thực phẩm gây ra.
Góp phần nâng cao ý thức về môi trƣờng cho nhân viên cũng nhƣ
máy chế biến thực phẩm, công ty, Khu công nghiệp.

an quản lý Nhà

Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp, sinh
viên tham quan, học tập.

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

3


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công

suất 2200m3/ngày.đêm

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT,
CHẾ BIẾN THỰC PHẨM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC
THẢI CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
1.1. TỔNG QUAN CHUNG VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN THỰC
PHẨM
1.1.1. Giới thiệu về ngành công nghiệp chế biến thực phẩm ở Việt Nam
So với các ngành công nghiệp khác, công nghiệp chế biến thực phẩm nƣớc ta là ngành
có truyền thống lâu đời nhƣng sự phát triển của ngành này còn rất chậm, chƣa tƣơng
xứng với tiềm năng của đất nƣớc và tầm quan trọng của ngành trong nền kinh tế nƣớc
nhà. Tuy nhiên, sự đóng góp của ngành công nghiệp chế biến thực phẩm vào sự phát
triển kinh tế đất nƣớc và cải thiện nhu cầu thực phẩm cho nhân dân là không nhỏ, có
thể kể đến đó là việc nâng cao giá trị kim ngạch xuất khẩu nói chung, kim ngạch xuất
khẩu nông sản nói riêng (mặc dù chỉ dừng lại ở việc sơ chế , nhƣ là: xuất khẩu gạo, cà
phê và hạt điều đứng thứ hai thế giới; hạt tiêu đứng thứ nhất thế giới,… ên cạnh
những thành quả của ngành chế biến nông sản, ngành công nghiệp chế biến thực phẩm
phát triển còn khá khiêm tốn so với tiềm năng của đất nƣớc. Lý do thì có nhiều, song
tựu trung lại bao gồm: liên kết lỏng lẻo từ khâu sản xuất thu gom đến giết mổ, chế
biến; công nghệ sản xuất lạc hậu; máy móc thiết bị lỗi thời; đầu tƣ vào lĩnh vực này
còn nhiều bất cập, hạn chế; giết mổ, chế biến nhỏ lẻ, phân tán; đầu vào có chất lƣợng
không cao, thiếu ổn định. Một lý do không thể không kể đến là tập tục tự giết mổ, chế
biến các sản phẩm chăn nuôi tận dụng phục vụ cho tiêu dùng của gia đình còn phổ
biến.
Là nƣớc có nền kinh tế nông nghiệp phát triển lâu đời, hằng năm, Việt Nam sản xuất
ra khối lƣợng nông sản rất lớn. Tuy nhiên, đặc điểm của sản phẩm nông nghiệp chủ
yếu là sản phẩm tƣơi sống, khó bảo quản, dễ hƣ hỏng, tính mùa vụ cao, vì vậy, tình
trạng thất thoát sau thu hoạch là rất đáng kể, sản phẩm tiêu hao nhiều, chất lƣợng suy
giảm do thiếu công cụ bảo quản, chế biến. Đối với chăn nuôi, do tập quán chăn nuôi
phân tán, nhỏ lẻ cùng với tình trạng giết mổ, chế biến thủ công, thô sơ, tràn lan, nên

khi có dịch bệnh xảy ra, một mặt chúng ta không kiểm soát chặt chẽ đƣợc nguồn lây
bệnh và công tác vệ sinh an toàn thực phẩm. Mặt khác, do tâm lý e ngại bệnh tật,
không có công nghiệp chế biến mà thị trƣờng sản phẩm này gần nhƣ bị đóng băng còn
ngƣời chăn nuôi thì bị tổn thất nặng. Hơn thế nữa, nhà nƣớc phải chi ra lƣợng tiền lớn
rất lớn để phòng và chống dịch nhằm đảm bảo tính mạng cho con ngƣời và khôi phục
lại tình trạng sản xuất.
Mặc dù hàng năm ngành chăn nuôi nƣớc ta sản xuất ra tổng sản lƣợng thịt lớn, song tỷ
lệ qua chế biến mới đạt khoảng 8%. Đây là con số rất thấp, phản ánh thực trạng công
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

4


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
nghiệp chế biến thực phẩm của nƣớc ta còn rất sơ khai, cũng nhƣ tập quán tiêu dùng
của ngƣời dân về thực phẩm tƣơi sống còn phát triển.
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
nghiệp có giá trị cao.
Công nghiệp chế biến thực phẩm rất đa dạng về ngành nghề, sản phẩm, về quy trình
công nghệ, mức độ chế biến,… ăn cứ vào sự giống nhau về công dụng cụ thể của sản
phẩm cũng nhƣ nguyên liệu chế biến thì công nghiệp chế biến thực phẩm bao gồm các
ngành kinh tế - kỹ thuật sau:
-

Ngành chế biến lƣơng thực: xay sát, sản xuất mì ăn liền, cháo gói, làm bánh,
bún;

Ngành chế biến thủy hải sản
Ngành chế biến thịt, sữa và các sản phẩm từ thịt, sữa;
Ngành chế biến nƣớc giải khát: bia, nƣớc ngọt, nƣớc khoáng, chè,…;
Ngành chế biến đƣờng, bánh kẹo;
Đồ hộp rau, quả;

Sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến thực phẩm có vai trò rất quan trọng
không chỉ với bản thân ngành công nghiệp mà đặc biệt với sự phát triển của nông
nghiệp, nông thôn: thúc đẩy nông nghiệp phát triển theo hƣớng 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 đất
nƣớc. Thông qua chế biến, giá trị của sản phẩm nông nghiệp tăng lên gấp nhiều lần.
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 đƣợc nhu cầu ngày càng tăng của nhân dân
và là nguồn xuất khẩu quan trọng, đẩy mạnh giao lƣu hàng hóa với các nƣớc, đóng góp
không nhỏ cho ngân sách nhà nƣớc.
Phát triển công nghiệp chế biến thực phẩm góp phần rất quan trọng vào việc giải quyết
vấn đề việc làm cho lực lƣợng lao động, từ đó tăng thu nhập cho dân cƣ. Ở khía cạnh
khác, chính công nghiệp chế biến thực phẩm tạo ra khả năng mở rộng thị trƣờng tiêu
thụ, làm giảm sự phụ thuộc của yếu tố thời gian, thời vụ và khoảng cách đối với tiêu
dùng các sản phẩm nông nghiệp. Sự phát triển của công nghiệp chế biến thực phẩm
còn làm tăng nhu cầu về sản phẩm nông nghiệp, từ đó tạo điều kiện cho nông nghiệp
phát triển mạnh mẽ hơn. hính vì vậy mà nhà nƣớc ta đang cố gắng đầu tƣ để phát
triển ngành công nghiệp chế biến thực phẩm hơn. Hiện nay, cũng có khá nhiều nhà
máy chế biến thực phẩm xuất hiện và tạo đƣợc chỗ đứng trên thị trƣờng nhà nƣớc cũng
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

5

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
nhƣ quốc tế nhƣ: công ty TNHH MTV Công nghiệp Masan, công ty CPCBTP Con heo
vàng,…
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh các chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng trong quá
trình sản xuất, chế biến thực phẩm
a. Ô nhiễm môi trường không khí
Nguồn gây ô nhiễm không khí tại khu vực xƣởng chế biến gồm:
- Phƣơng tiện vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm: sinh khí NOx, SOx, CO, CO2,
H ,…
- Phôi cháo, mì vụn, bã mắm, rác thải sinh hoạt… và nƣớc thải chế biến thực
phẩm phát sinh khí H2S, NH3 gây mùi hôi khó chịu.
- Bên cạnh đó cần phải lƣu ý sự rò rỉ CO2 từ công đoạn lên men (với sản phẩm
xúc xích lên men,… , chất thải từ trạm năng lƣợng, thông khí, rò rỉ chất làm lạnh
(CFC, amoniac) từ các thiết bị lạnh và khí xả từ các phƣơng tiện vận tải.
b. Ô nhiễm tiếng ồn
Quá trình sản xuất phát ra tiếng ồn từ máy nổ quay băng tải, tiếng va chạm các dụng
cụ sản xuất, tiếng ồn của bơm, môtơ. Ngoài ra hoạt động giao thông cũng gây ra tiếng
ồn.
c. Ô nhiễm chất thải rắn
Nguồn chất thải rắn từ nhà máy chế biến thực phẩm phát sinh trong hoạt động sản xuất
và sinh hoạt của công nhân viên tại công ty.
Các chất thải rắn phát sinh nhƣ: giẻ lau dính TNH nhƣ dầu nhớt, dung môi, keo, mực
in; bao bì kim loại dính CTNH; bao bì bằng nhựa dính chất thải nhƣ dầu nhớt, dung
môi, hóa chất; pin ắc quy chì thải; bóng đèn huỳnh quang thải; chất thải lây nhiễm;
hộp mực in; keo; phôi cháo; mì vụn… Các sản phẩm dƣ thừa gồm có phân gia súc,
lòng ruột, máu, da động vật, lông và các thành phần hữu cơ khác.

Ảnh hƣởng của chất thải rắn sản xuất đến môi trƣờng:
Các chất thải rắn này theo dòng nƣớc thải thải ra ngoài môi trƣờng sẽ gây ô nhiễm
nguồn nƣớc tiếp nhận, ô nhiễm môi trƣờng không khí do mùi từ các chất thải này bốc
lên, gây khó chịu và ảnh hƣởng đến sức khỏe của ngƣời dân sống khu vực xung quanh
và các công nhân trong công ty.
d. Ô nhiễm môi trường nước
Nƣớc thải nhà máy chế biến thực phẩm đƣợc chia làm 3 loại:
- Nƣớc thải sản xuất
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

6


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
- Nƣớc thải sinh hoạt
- Nƣớc mƣa chảy tràn
Nƣớc thải sinh hoạt của nhà máy tạo ra do các hoạt động tắm rửa, nƣớc thải nhà bếp,
nhà vệ sinh… Nƣớc thải sinh hoạt chủ yếu chứa các loại vi khuẩn, các chất hữu cơ,
các chất rắn lơ lửng,…
Nƣớc mƣa chảy tràn: lƣợng nƣớc mƣa chảy tràn từ nhà máy phụ thuộc vào mùa.
Lƣợng nƣớc mƣa chảy tràn và nƣớc vệ sinh nhà xƣởng, thiết bị thƣờng có chứa các
chất lơ lửng do cuốn theo đất cát, máu, mỡ, các mảnh thải rắn nhỏ thất thoát bị rửa
trôi.
Nƣớc thải sản xuất trong nhà máy chế biến thực phẩm, đặc biệt là chế biến thịt cá
thƣờng bị ô nhiễm nặng do các thành phần hữu cơ nhƣ máy, mỡ, protein cũng nhƣ
Nito, Phospho, các chất tẩy rửa, chất bảo quản…. Do hàm lƣợng chất hữu cơ cao, giàu
chất dinh dƣỡng, nƣớc thải từ các nhà máy này rất thuận lợi cho vi sinh vật phát triển

đồng thời dễ bị lê men gây mùi hôi thối.
Nƣớc thải của ngành chế biến thực phẩm chứa chủ yếu các chất thải hữu cơ có nguồn
gốc động, thực vật hoặc là các sản phẩm từ quá trình lên men.
Lƣợng nƣớc thải và nguồn gây ô nhiễm chính là do nƣớc thải trong sản xuất.
Bảng 1.1. Nồng độ trung bình một số loại nƣớc thải công nghiệp thực phẩm
NHữu cơ
(mg/l)

Lƣu lƣợng
(m3/tấn
sp)

Ngành
SX

pH

COD (mg/l)

BOD (mg/l)

SS (mg/l)

Đồ hộp

3,7 – 8,1

1500 – 1800

1100 – 1800

34 – 50

<20

50 – 60

Nƣớc
ngọt

5,4 – 5,7

300 – 1800

250 – 1200

<30

-

9 – 10

Dầu ăn

6,8 – 9,4

1200 – 3500

630 – 2100

90 – 100

<20

10 – 11

Bánh
kẹo

5,2 – 6,8

3000 – 6000

1800 – 3500

50 – 100

60 – 80

10 - 20

(Nguồn: Giáo trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, PGS.Ts. Nguyễn Văn
Phước, NXB ĐH quốc gia TPHCM)
1.1.3. Ô nhiễm môi trƣờng do nƣớc thải ngành chế biến thực phẩm và sự cần
thiết phải xử lý
ác nguồn nƣớc thải thực phẩm:
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

7

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
- Sữa và các sản phẩm từ sữa
- Rƣợu, bia và nƣớc giải khát
- Dầu thực vật
- ánh kẹo
- hế biến thực phẩm ăn nhanh
- hế biến thịt thủy hải sản
- Đƣờng và các sản phẩm từ đƣờng
- hế biến đồ hộp…
Nƣớc thải chế biến thực phẩm có hàm lƣợng các chất ô nhiễm cao nếu không đƣợc xử
lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nƣớc mặt và nƣớc ngầm trong khu vực.
Đối với nƣớc ngầm tầng nông, nƣớc thải chế biến thực phẩm có thể thấm xuống đất và
gây ô nhiễm nƣớc ngầm. ác nguồn nƣớc ngầm nhiễm các chất hữu cơ, dinh dƣỡng và
vi trùng rất khó xử lý thành nƣớc sạch cung cấp cho sinh hoạt.
Đối với các nguồn nƣớc mặt, các chất ô nhiễm có trong nƣớc thải chế biến thực phẩm
sẽ làm suy thoái chất lƣợng nƣớc, tác động xấu đến môi trƣờng và thủy sinh vật, cụ thể
nhƣ sau:
a. Các chất hữu cơ
ác chất hữu cơ chứa trong nƣớc thải chế biến thực phẩm chủ yếu là dễ bị phân hủy.
Trong nƣớc thải chứa các chất nhƣ cacbonhydrat, protein, chất béo... khi xả vào nguồn
nƣớc sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa
tan để phân hủy các chất hữu cơ. Nồng độ oxy hòa tan dƣới 5 % bão hòa có khả năng
gây ảnh hƣởng tới sự phát triển của tôm, cá. Oxy hòa tan giảm không chỉ gây suy thoái
tài nguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nƣớc, dẫn đến
giảm chất lƣợng nƣớc cấp cho sinh hoạt và công nghiệp.
b. Tác động của chất rắn lơ lửng

ác chất rắn lơ lửng làm cho nƣớc đục hoặc có màu, nó hạn chế độ sâu tầng nƣớc
đƣợc ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hƣởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu...
hất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hƣởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh
đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan tăng độ đục nguồn nƣớc và gây bồi lắng lòng
sông, cản trở sự lƣu thông nƣớc và tàu bè…
c. Tác động của các chất dinh dưỡng (N, P)
Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tƣợng phát triển bùng nổ các loài tảo,
đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy gây nên hiện tƣợng thiếu oxy. Nếu
nồng độ oxy giảm tới gây ra hiện tƣợng thủy vực chết ảnh hƣởng tới chất lƣợng
nƣớc của thủy vực. Ngoài ra, các loài tảo nổi trên mặt nƣớc tạo thành lớp màng khiến
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

8


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
cho bên dƣới không có ánh sáng. Quá trình quang hợp của các thực vật tầng dƣới bị
ngƣng trệ. Tất cả các hiện tƣợng trên gây tác động xấu tới chất lƣợng nƣớc, ảnh hƣởng
tới hệ thuỷ sinh, nghề nuôi trồng thuỷ sản, du lịch và cấp nƣớc.
Amonia rất độc cho tôm, cá dù ở nồng độ rất nhỏ. Nồng độ làm chết tôm, cá từ
1,2  3 mg/l. Tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu
cầu nồng độ monia không vƣợt quá 1mg/l.
d. Vi sinh vật
ác vi sinh vật đặc biệt vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong nguồn nƣớc là
nguồn ô nhiễm đặc biệt. on ngƣời trực tiếp sử dụng nguồn nƣớc nhiễm bẩn hay qua
các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho ngƣời nhƣ bệnh lỵ, thƣơng hàn,
bại liệt, nhiễm khuẩn đƣờng tiết niệu, tiêu chảy cấp tính.

Mùi hôi tanh ở khu vực sản xuất tuy không có độc tính cấp, nhƣng trong điều kiện
phải tiếp xúc với thời gian dài ngƣời lao động sẽ có biểu hiện đặc trƣng nhƣ buồn nôn,
kém ăn, mệt mỏi trong giờ làm việc.
1.2. TỔNG QUAN CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI
Hiện nay có rất nhiều công trình xử lý nƣớc thải với công nghệ khác nhau. Vì thế, việc
lựa chọn đúng quy trình công nghệ và thiết bị xử lý nƣớc thải để đạt đƣợc các tiêu
chuẩn theo yêu cầu và tiết kiệm chi phí trong xây dựng cũng nhƣ quản lý đƣợc xem
nhƣ là một nhiệm vụ hàng đầu.
Một quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải bao gồm nhiều công trình và thiết bị hoạt
động nối tiếp theo các đặc tính kỹ thuật. Thƣờng đƣợc chia ra làm ba loại:
 Xử lý cơ học
 Xử lý hóa lý và hóa học
 Xử lý sinh học

1.2.1. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp cơ học
1.2.1.1. Song chắn rác
Công dụng:
Song chắn rác thƣờng đặt trƣớc hệ thống xử lý nƣớc thải hoặc có thể đặt tại các miệng
xả trong phân xƣởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thƣớc lớn nhƣ: nhánh
cây, gỗ, lá, giấy, nilon, vải vụn và các loại rác khác, đồng thời bảo vệ các công trình
bơm, tránh ách tắc đƣờng ống, mƣơng dẫn.
Phân loại:
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

9


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công

suất 2200m3/ngày.đêm
Các loại song chắn rác:
- Song chắn rác thô: SCR cố định, S R di động
- Song chắn rác mịn: cố định, di động, đĩa, trống quay, đai
- Lƣới lọc
Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn đƣợc chia làm 2 loại:
- Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60-100mm
- Song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10-25mm

Hình 1.1. Hình song chắn rác.

1.2.1.2. Lưới lọc
Công dụng:
Đối với nƣớc thải công nghiệp, có thể sử dụng loại lƣới lọc là tấm thép mỏng đục lỗ
hoặc l i đây thép đan với kích thƣớc mắt lƣới không lớn hơn 5mm để chắn giữ rác.
Thông thƣờng lƣới lọc đƣợc sử dụng để xử lý sơ bộ, thu hồi các sản phẩm quý ở dạng
chất không tan trong nƣớc thải. ác chất bị giữ lại là sợi gỗ, len, lông động vật.
Phân loại:
Lƣới lọc phân biệt thành loại ph ng và loại trụ, theo phƣơng pháp làm sạch thì phân
thành loại khô và ƣớt. Loại khô làm sạch bằng bàn chải sắt, loại ƣớt làm sạch bằng
thủy lực.
1.2.1.3. Bể vớt dầu
Bể vớt dầu mỡ thƣờng đƣợc áp dụng khi xử lý nƣớc thải có chứa dầu mỡ nƣớc thải
công nghiệp) nhằm tách các tạp chất nhẹ, đối với nƣớc thải sinh hoạt có hàm lƣợng
dầu mỡ không cao thì việc xử lý đƣợc thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất
nổi.

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

10


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm

Hình 1.2. Mô hình bể vớt dầu mỡ.

1.2.1.4. Bể điều hòa
Công dụng:
Ứng dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra do biến động về lƣu lƣợng và tải lƣợng
dòng vào, đảm bảo hiệu quả của công trình xử lý sau, đảm bảo đầu ra sau xử lý, giảm
chi phí và kích thƣớc của thiết bị sau này.
Để đảm bảo hòa trộn đều nồng độ các chất bẩn trong nƣớc thải và ngăn ngừa sự lắng,
trong bể điều hòa cần đặt các thiết bị khuấy trộn.
Phân loại:

ể điều hòa

ể điều hòa lƣu lƣợng

ể điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ

Hình 1.3. Sơ đồ phân loại bể điều hòa.

Bể điều hòa có thể đƣợc bố trí:
- Bể điều hòa trên dòng thải: làm giảm đáng kể dao động thành phần nƣớc thải đi
vào công đoạn phía sau.
- Bể điều hòa ngoài dòng thải: chỉ giảm đƣợc một phần nhỏ sự dao động đó.

Vị trí tốt nhất để đặt bể điều hòa cần xác định cụ thể cho từng hệ thống xử lý, phụ
thuộc vào loại xử lý, đặc tính của hệ thống thu gom cũng nhƣ đặc tính của nƣớc thải.
1.2.1.5. Bể lắng
Lắng là phƣơng pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn không tan ra khỏi nƣớc thải.
Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia thành các hai loại:
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

11


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
- Bể lắng đợt : Đƣợc đặt trƣớc công trình xử lý sinh học, dùng để tách các chất
rắn, chất lơ lửng không hòa tan. Bể lắng có cấu tạo mặt bằng là hình chữ nhật
hay hình tròn, đƣợc thiết kế để loại bỏ bằng trọng lực các hạt cặn. Bể lắng đƣợc
chia làm bốn vùng: vùng phân phối nƣớc vào, vùng lắng các hạt cặn, vùng thu
nƣớc ra, vùng chứa và cô đặc cặn. Có các loại bể lắng nhƣ: bể lắng ngang, bể
lắng đứng và bể ly tâm.
- Bể lắng đợt : đƣợc đặt sau công trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn vi
sinh, bùn làm trong nƣớc trƣớc khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Dựa vào chiều dòng chảy của nƣớc trong bể, có thể chia bể lắng thành các loại giống
nhƣ bể lắng cát: gồm bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm.

Hình 1.4. Bể lắng ngang.

Hình 1.5. Bể lắng đứng.

1.2.1.6. Lọc

Công dụng:
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

12


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
Dùng lọc để tách các tạp chất phân tán có kích thƣớc nhỏ ra khỏi nƣớc thải, mà các bể
lắng không thể loại bỏ đƣợc chúng.Ngƣời ta tiến hành quá trình lọc nhờ các vật liệu
lọc, vách ngăn xốp cho phép chất lỏng đi qua và giữ các tạp chất lại.Ngƣời ta thƣờng
dùng cát thạch anh, than cốc hoặc sỏi thậm chí cả than nâu, than bùn hoặc than gỗ để
làm vật liệu lọc. Việc lựa chọn vật liệu lọc này tùy thuộc vào các loại nƣớc thải và điều
kiện địa phƣơng.
Phân loại:
Có nhiều dạng lọc: lọc chân không, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảy ngƣợc, lọc chảy
xuôi…

Hình 1.6. Thiết bị lọc áp lực.

1.2.2. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa lý và hóa học
1.2.2.1. Phương pháp hóa lý
a. Keo tụ tạo bông
Đây là quá trình thô hóa các hạt phân tán và chất nhũ tƣơng, phƣơng pháp keo tụ hiệu
quả nhất khi đƣợc sử dụng để tách các hạt keo phân tán có kích thƣớc 1-100m. Trong
xử lý nƣớc thải sự keo tụ diễn ra dƣới ảnh hƣởng của chất bổ sung gọi là chất keo tụ.
Chất keo tụ trong nƣớc tạo thành các bông hydroxit kim loại, lắng nhanh trong trƣờng
trọng lực, các bông này có khả năng hút các hạt keo và hạt lơ lửng kết hợp chúng với

nhau, bởi vì các hạt keo có điện tích âm yếu còn các bông cặn có điện tích dƣơng yếu
nên giữa chúng có sự hút lẫn nhau.
Chất keo tụ thƣờng dùng là muối nhôm, sắt hoặc hỗn hơp của chúng.

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

13


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
Các muối nhôm đƣợc làm chất đông tụ là : Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl,
KAl(SO4).12H2O và NH4Al(SO4)2.12H2O.
Trong số đó phổ biến nhất là Al2(SO4)3 nó hoạt đông hiệu quả khi pH = 5-7,5, nhôm
sunfat tan tốt trong nƣớc và có giá thành tƣơng đối rẻ, nó đƣợc sử dụng ở dạng khô
hoặc dạng dung dịch 50%.

Hình 1.7. Tạo bông cặn.

b. Tuyển nổi
Phƣơng pháp tuyển nổi thƣờng đƣợc sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc
lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng. Trong một số trƣờng hợp quá
trình này cũng đƣợc dùng để tách các chất hòa tan nhƣ các chất hoạt động bề mặt. Quá
trình nhƣ vậy đƣợc gọi là quá trình tách hay làm đặc bọt.
Quá trình tuyển nổi đƣợc thực hiện bằng cách sục bọt khí nhỏ thƣờng là không khí)
vào trong pha lỏng. ác khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi tập hợp các bóng khí
và hạt đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại với
nhau thành các lớp bọt khí chứa hàm lƣợng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu.

Tuyển nổi với tách không khí từ nƣớc thải phân biệt thành:
 Tuyển nổi chân không
 Tuyển nổi không áp
 Tuyển nổi có áp hoặc bơm hỗn hợp không khí nƣớc

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

14


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm

Hình 1.8. Bể tuyển nổi.

c. Hấp phụ
Phƣơng pháp này đƣợc ứng dụng rộng rãi để làm sạch nƣớc thải triệt để khỏi các chất
hữu cơ hòa tan sau khi xử lý bằng phƣơng pháp sinh học, cũng nhƣ khi nồng độ của
chúng không cao và không bị phân hủy bởi vi sinh vật hay chúng rất độc. Ƣu điểm của
phƣơng pháp này là hiệu quả cao 80 ÷ 95% có khả năng xử lý nhiều chất trong nƣớc
thải đồng thời có khả năng thu hồi các chất này.
Quá trình hấp phụ đƣợc thực hiện bằng cách cho tiếp xúc 2 pha không hòa tan là pha
rắn (chất hấp phụ) với pha khí hoặc pha lỏng. Dung chất (chất bị hấp thụ) sẽ đi qua từ
pha lỏng pha khí đến pha rắn cho đến khi nồng độ dung chất trong dung dịch đƣợc
cân bằng. Các chất hấp phụ thƣờng đƣợc sử dụng: than hoạt tính, tro, xỉ, mạt cƣa,
silicegen, keo nhôm.
d. Trao đổi ion
Phƣơng pháp này có thể khử tƣơng đối triệt để các tạp chất ở trạng thái ion trong nƣớc

nhƣ: Zn, u, r, Ni, Hg, Mn,… cũng nhƣ các hợp chất của Asen, Phospho, Cyanua,
chất phóng xạ. Phƣơng pháp này cho phép thu hồi các chất có giá trị và đạt đƣợc mức
độ làm sạch cho nên đƣợc dùng nhiều trong việc tách muối trong xử lý nƣớc thải
1.2.2.2. Phương pháp hóa học
Là phƣơng pháp dùng hóa chất để chuyển đổi các hợp chất hoặc các chất hòa tan trong
nƣớc thải thành các chất có tính trơ về mặt hóa học hoặc thành các hợp chất kết tửa để
loại chúng ra khỏi nƣớc thải.
a. Phương pháp trung hòa
Nƣớc thải sản xuất của nhiều ngành công nghiệp có thể chứa axit hoặc kiềm.Để ngăn
chặn hiện tƣợng xâm thực và để tránh cho quá trình sinh hóa ở các công trình làm sạch
và nguồn nƣớc không bị phá hoại, ta cần phải trung hòa nƣớc thải. Trung hòa còn
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

15


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
nhằm mục đích tách loại một số kim loại nặng ra khỏi nƣớc thải. Mặt khác nƣớc thải
đƣợc xử lý tốt bằng phƣơng pháp sinh học phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH
về 6.5 – 8.5.
b. Phương pháp oxy hóa khử
Để làm sạch nƣớc thải ngƣời ta có thể sử dụng các chất oxy hóa nhƣ clo ở dạng khí và
hóa lỏng, dioxit clo, clorat canxi và natri, pemanganat kali, bicromat kali, peoxithydro
(H2O2), oxy của không khí, ozon, pyroluzit(MnO2).
Trong quá trình oxy hóa, các chất độc trong nƣớc thải đƣợc chuyển thành các chất ít
độc hơn và tách ra khỏi nƣớc, gồm có các quá trình nhƣ:
 Oxy hóa bằng clo:

Clo và các chất có chứa clo hoạt tính là chất oxy hóa thông dụng nhất.Ngƣời ta sử
dụng chúng để tách H2S, hydrosunfit, các hợp chất chứa metysufit, phenol, xyanua ra
khỏi nƣớc thải.
Khi choclo tác dụng với nƣớc, xảy ra các phản ứng sau:
Cl2 +

H2O => HOCl + HCl

HOCl

 H+

+OCl-

 Oxy hoá bằng peoxy hydro (H2O2)
Peoxy hydro là một chất lỏng không màu và có thể trộn lẫn với nƣớc ở bất kỳ tỷ lệ
nào. H2O2 đƣợc dùng để oxy hóa nitrit,các andehit, phenol, xyanua, các chất thải chứa
lƣu huỳnh và chất nhuộm màu mạnh.
c. Phương pháp khử trùng
Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nƣớc thải bị tiêu diệt. Khi xử lý
trong các công trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank) số lƣợng vi khuẩn
giảm xuống còn 5%, trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1- %. Nhƣng để tiêu
diệt toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, nƣớc thải cần phải khử trùng Chlor hoá, Ozon hoá,
điện phân, tia cực tím…
 Khử trùng bằng phƣơng pháp hlor hóa
hlor cho vào nƣớc thải dƣới dạng hơi hoặc lorua vôi. Lƣợng Chlor hoạt tính cần
thiết cho một đơn vị thể tích nƣớc thải là:10 g/m3 đối với nƣớc thải sau xử lý cơ học, 5
g/m3 sau xử lý sinh học hoàn toàn. Clor phải đƣợc trộn đều với nƣớc và để đảm bảo
hiệu quả khử trùng, thời gian tiếp xúc giữa nƣớc và hoá chất là 3 phút trƣớc khi nƣớc
thải ra nguồn.

 Phƣơng pháp hlor hóa nƣớc thải bằng Clorua vôi
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

16


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
Áp dụng cho trạm nƣớc thải có công suất dƣới 1000 m3 ngđ. ác công trình và thiết bị
dùng trong dây chuyền này là các thùng hoà trộn, chuẩn bị dung dịch Clorua vôi, thiết
bị định lƣợng máng trộn và bể tiếp xúc.
 Phƣơng pháp Ozon hóa
Ozon hóa tác động mạnh mẽ với các chất khoáng và chất hữu cơ, oxy hoá bằng Ozon
cho phép đồng thời khử màu, khử mùi, tiệt trùng của nƣớc. Bằng Ozon hoá có thể xử
lý phenol, sản phẩm dầu mỏ, H2S, các hợp chất Asen, thuốc nhuộm… Sau quá trình
Ozon hoá số lƣợng vi khuẩn bị tiêu diệt đến hơn 99%. Ngoài ra, Ozon còn oxy hoá các
hợp chất Nito, Photpho… Nhƣợc điểm chính của phƣơng pháp này là giá thành cao và
thƣờng đƣợc ứng dụng rộng rãi trong xử lý nƣớc cấp.
1.2.3. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học
Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp xử lý sinh học là dựa trên hoạt động
sống của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm bẩn trong nƣớc thải.
Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dƣỡng,
chúng nhận các chất dinh dƣỡng và tạo ra năng lƣợng. Trong quá trình dinh dƣỡng,
chúng nhận các chất dinh dƣỡng để xây dựng tế bào, sinh trƣởng và sinh sản nên sinh
khối của chúng đƣợc tăng lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi
là quá trình oxy hóa sinh hóa.
Có thể phân loại các phƣơng pháp sinh học dựa trên các cơ sở khác nhau, song nhìn
chung có thể chia chúng thành 2 loại chính sau:

Phƣơng pháp hiếu khí: là phƣơng pháp xử lý sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu khí.
Để đảm bảo hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy liên tục và duy trì nhiệt độ
trong khoảng 20-400C.
Phƣơng pháp yếm khí: là phƣơng pháp sử dụng các vi sinh vật yếm khí, và trong môi
trƣờng không có oxy.
Ngoài ra có thể chia chúng thành:
- Xử lý nƣớc thải trong điều kiện tự nhiên
- Xử lý nƣớc thải trong điều kiện nhân tạo.
1.2.3.1. Công trình xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên
ơ sở của phƣơng pháp này dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nguồn nƣớc. Các
công trình đặc trƣng : cánh đồng tƣới, bãi lọc, hồ sinh học…
ơ chế hoạt động : cho nƣớc thải thấm qua lớp đất bề mặt thì cặn đƣợc giữ lại, nhờ có
oxy và các vi khuẩn hiếu khí mà quá trình oxy hóa diễn ra..
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

17


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm cơng ty Masan cơng
suất 2200m3/ngày.đêm
a. Cánh đồng tưới và bãi lọc
Ngun tắc hoạt động: việc xử lý nƣớc thải bằng cánh đồng tƣới, cánh đồng lọc dựa
trên khả năng giữ các cặn nƣớc trên mặt đất, nƣớc thấm qua đất nhƣ đi qua lọc, nhờ có
oxy trong các lỗ hỏng và mao quản của lớp đất mặt, các VSV hiếu khí hoạt động phân
hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Càng sâu xuống, lƣợng oxy càng ít và q trình oxy
hóa các chất hữu cơ giảm xuống dần.
Phƣơng pháp này chỉ đƣợc dùng hạn chế ở những nơi có lƣợng nƣớc thải nhỏ, vùng
đất khơ cằn, xa khu dân cƣ, độ bốc hơi cao và đất ln thiếu độ ẩm.

b. Hồ sinh học
Ngun tắc hoạt động: Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong q trình quang
hợp cũng nhƣ oxy hóa từ khơng khí để oxy hóa các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ
CO2 ,photphat và nitrat amoni sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ bởi vi
sinh vật. Để hồ hoạt động bình thƣờng cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ƣu. Nhiệt
độ khơng đƣợc thấp hơn 60 . Theo q trình sinh hóa, ngƣời ta chia hồ thành các loại
nhƣ: hồ hiếu khí, hồ kỵ khí, hồ tùy nghi.
 Hồ hiếu khí
Hồ hiếu khí có diện tích rộng, chiều sâu cạn. Chất hữu cơ trong nƣớc thải đƣợc xử lý
chủ yếu nhờ sự cộng sinh giữa tảo và vi khuẩn sống ở dạng lơ lửng. Oxy cung cấp cho
vi khuẩn nhờ sự khuếch tán qua bề mặt và quang hợp của tảo. Chất dinh dƣỡng và CO2
sinh ra trong q trình phân hủy chất hữu cơ đƣợc tảo sử dụng.Để đạt đƣợc hiệu quả
tốt có thể cung cấp thêm oxy bằng cách thổi khí nhân tạo.Hồ hiếu khí có hai dạng.
- Có mục đích là tối ƣu sản lƣợng tảo, hồ này có chiều sâu cạn (0.15 ÷ 0.45m)
- Tối ƣu lƣợng oxy cung cấp cho vi khuẩn, chiều sâu hồ này khoảng 1.5m

Tảo
Năng lượng mặt trời

Tảo mới
CO2 ,NH3
PO43-,H 2O

O2
Chất hữu cơ

Vi khuẩn mới

Vi khuẩn

Hình 1.9. Mối quan hệ cộng sinh giữa tảo và vi sinh vật hiếu khí.

 Hồ sinh vật kỵ khí
ó độ sâu trên 3m với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí bắt buộc
và kỵ khí khơng bắt buộc. Các vi sinh vật này tiến hành hàng chục phản ứng hố sinh
SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
18


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thực phẩm công ty Masan công
suất 2200m3/ngày.đêm
học để phân huỷ và biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản
dễ xử lý. Hiệu suất giảm BOD trong hồ có thể lên đến 70%.Tuy nhiên nƣớc thải sau
khi ra khỏi hồ vẫn có BOD cao nên loại hồ này chỉ chủ yếu áp dụng cho xử lý nƣớc
thải công nghiệp rất đậm đặc và dùng làm hồ bậc 1 trong tổ hợp nhiều bậc.
 Hồ tùy tiện
Hồ đƣợc chia thành ba ngăn:
-

Ngăn bề mặt  vi khuẩn và tảo sinh sống cộng sinh

-

Ngăn đáy  tích lũy cặn lắng và cặn này bị phân hủy nhờ vi khuẩn kỵ khí

-

3 Ngăn trung gian  chất hữu cơ trong nƣớc thải chịu sự phân hủy của vi

khuẩn tùy nghi.

Có thể sử dụng máy khuấy để tạo điều kiện hiếu khí trên bề mặt khi tải trọng cao (dao
động 70 – 140 kgBOD5/ha/ngày).
1.2.3.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học nhân tạo
a. Quá trình xử lý sinh học kỵ khí
Phƣơng pháp xử lý kỵ khí là phƣơng pháp xử lý sử dụng các nhóm vi sinh vật kỵ khí
để oxi hóa các chất hữu cơ và một số chất khoáng có trong nƣớc thải trong điều kiện
không có không khí. Sản phẩm của quá trình phân hủy này là O2, H2O, N2, CH4,…
Mục đích: Khử các chất hữu cơ

OD, OD .

Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra hàng
trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Tuy nhiên, phƣơng trình phƣơng
trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản nhƣ sau :
Vi sinh vật + Chất hữu cơ CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + Tế bào mới
Một cách tổng quát, quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo

giai đoạn :

- Giai đoạn 1 : Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử.
- Giai đoạn 2 : Acid hóa.
- Giai đoạn 3 : Acetate hóa.
- Giai đoạn 4 : Methane hóa.
a1. Các yếu tố ảnh hưởng
Có nhiều yếu tố khác nhau ảnh hƣởng đến quá trình sinh học xử lý kỵ khí nhƣ: thời
gian lƣu, nhiệt độ, pH, tính chất của chất nền, các chất dinh dƣỡng đại lƣợng và vi
lƣợng, các chất gây độc, sự khuấy đảo hỗn hợp phân hủy và kết cấu hệ thống.
 Thời gian lƣu

SVTH: Trần Tiểu Huyền_MSSV:0150020168
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn

19