Xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng bèo lục bình

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
I.1 Đặt vấn đề
Hiện nay, trên thế giới và cả ở nước ta, tinh bột khoai mì (TBKM) là
nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp lớn như làm
hồ, in, định hình và hồn tất trong cơng nghiệp dệt, làm bóng và tạo lớp phủ bề
mặt cho cơng nghiệp giấy. Đồng thời nó cịn dùng trong sản xuất cồn, bột nêm,
mì chính, sản xuất men và cơng nghệ lên men vi sinh và chế biến các thực
phẩm khác như bánh phở, hủ tiếu, mì sợi, bánh canh,…Chính vì lẽ đó, Khoai
mì được trồng trên 100 nước của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Năm 2006 và
2007, sản lượng sắn thế giới đạt 226,34 triệu tấn củ tươi. Trong đó, Việt Nam
đứng thứ mười với 7,71 triệu tấn.
Nhu cầu sử dụng nước trong sản xuất tinh bột khoai mì là rất lớn nên
sau khi sử dụng cũng thải ra môi trường một lượng nước thải tương đương.
Nếu không có biện pháp xử lý trước khi thải bỏ, hàm lượng chất hữu cơ trong
nước thải sẽ gây ô nhiễm đến nguồn nước mặt và diện tích đất đai xung quanh
vùng xã thải do quá trình phân hủy chất hữu cơ trong tự nhiên. Nghiêm trọng
hơn nếu chất hữu cơ ngấm xuống tầng nước ngầm, chúng sẽ phá hủy chất
lượng nguồn nước ảnh hưởng đến môi trường sống của cả cộng đồng dân cư
trong khu vực. Nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội trong xu hướng phát triển bền
vững của nước ta cũng như thế giới. Việc nghiên cứu biện pháp quản lý và xử
lý thích hợp đối với chất thải từ sản xuất tinh bột khoai mì là điều cần thiết.
Cơng nghệ xử lý nước thải nói chung và nước thải sản xuất tinh bột
khoai mì nói riêng ngày càng đi sâu vào áp dụng công nghệ sinh học. Hơn nữa,
đặt trưng của nước thải tinh bột là hàm lượng chất hữu cơ cao dễ phân hủy, giá
trị BOD, COD cao thì việc áp dụng phương pháp sinh học là một giai đoạn
không thể thiếu trong hệ thống xử lý. Hiện nay, thực vật thủy sinh cũng là một

lựa chọn chiếm ưu thế trong việc xử lý nước thải do hiệu quả cao và giá thành
thấp. Xuất phát từ nhu cầu trên, đề tài của tơi trong khóa luận này là “nghiên
cứu hiệu quả xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng Lục Bình”.

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 1

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

I.2 Mục tiêu nghiên cứu
_ Dùng cây bèo Lục Bình để xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì.
Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng Lục Bình.
I.3 Nội dung nghiên cứu
Tiến hành phân tích các chỉ tiêu đầu vào của nước thải sau khi lấy từ nhà máy
sản xuất bột mì Miwon – Tây Ninh.
Tiến hành chạy mơ hình thí nghiệm và phân tích các chỉ tiêu đầu ra.
Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng Lục Bình.
I.4 Đối tượng nghiên cứu
Bèo Lục Bình.
Nước thải nhà máy sản xuất bột mì Miwon – Tây Ninh.
I.5 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập tài liệu: tổng hợp các tài liệu liên quan về nước thải,
nước thải tinh bột khoai mì, công nghệ sinh học xử lý nước thải bằng thực vật
thủy sinh.

- Phương pháp xây dựng mơ hình thực nghiệm: xây dựng mơ hình thí nghiệm
quy mơ phịng thí nghiệm nhằm xác định các chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất
lượng nước.
- Phương pháp phân tích mẫu: phân tích các chỉ tiêu pH, SS, COD, BOD 5, Nitơ
Kjeidalh, Phospho tổng.
- Phương pháp phân tích, xử lý, tổng hợp số liệu: số liệu thu được trong quá
trình nghiên cứu được tổng hợp bằng phần mềm Microsoft Excel 2007.
I.6 Phạm vi nghiên cứu
- Mơ hình hồ sinh học.
- Áp dụng cho nước thải sản xuất tinh bột khoai mì.

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 2

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến
CHƯƠNG II

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ

II.1 Tổng quan về cây khoai mì
II.1.1 Phân loại khoai mì
Giới (regnum): Plantae
Ngành (divisio): Magliophyta
Lớp (Class): Magnoliopsida

Bộ (ordo): Malpighiales
Họ (familia): Euphorbiaceae
Phân họ (subfamilia): Crotonoideae
Tông (tribus): manihoteae
Chi (genus): Manihot
Lồi (species): M. esculenta

Hình II.1 Cây khoai mì

Cây khoai mì có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz,
1976) và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993). Trung tâm phát sinh
cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brazil thuộc lưu vực sơng Amazon,
nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candolle 1886; Rogers, 1965).
Trung tâm phân hóa phụ có thể tại Mexico và vùng ven biển phía bắc của Nam Mỹ.
Bằng chứng về nguồn gốc sắn trồng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại
2.700 năm trước Công nguyên, di vật thể hiện củ sắn ở cùng ven biển Peru khoảng
2000 năm trước Cơng ngun, những lị nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía
Bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trước Cơng ngun, những hạt tinh bột
trong phân hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200
trước Cơng ngun (Rogers 1963, 1965).
Cây khoai mì được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế
kỷ 16. Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm 1558. Ở châu
Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P.G. Rajendran et al, 1995) và Sri
Lanka đầu thế kỷ 18 (W.M.S.M Bandara và M Sikurajapathy, 1992). Sau đó, sắn được
trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ
19 (Fang Baiping 1992. U Thun Than 1992). Cây sắn được du nhập vào Việt Nam
khoảng giữa thế kỷ 18, (Phạm Văn Biên, Hồng Kim, 1991). Hiện chưa có tài liệu
chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên.

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 3

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Ở nước ta cây mì được trồng khắp nơi từ Bắc vào Nam, nhiều nhất là ở vùng
trung du miền núi. Hiện nay mì là một trong những loại cây hoa màu quan trọng trong
cơ cấu lương thực của nước ta.
II.1.2 Cấu tạo cây khoai mì
Cây khoai mì là loại cây lương thực đứng thứ ba trên thế giới sau mía và gạo.
Khoai mì có hàm lượng carbonhydrat cao hơn 40% so với gạo, 25% so với ngơ.
Củ mì thường có dạng hình trụ, vuốt hai đầu. Kích thước tùy thuộc vào thành phần
dinh dưỡng của đất và điều kiện trồng, dài 0,1 – 1m, đường kính 2 – 10cm. Cấu tạo
gồm bốn phần chính: lớp vỏ gỗ, vỏ cùi, phần thịt củ và phần lõi.
Vỏ gỗ gồm những tế bào xếp sít, thành phần chủ yếu là cellulose và
hemicellulose, khơng có tinh bột, có vai trị bảo vệ củ khỏi những tác động bên ngoài.
Vỏ gỗ mỏng, chiếm 0,5 – 5% trọng lượng củ. Khi chế biến, phần vỏ gỗ thường kết
dính với các thành phần khác như: đất, cát, sạn và các chất hữu cơ khác. Vỏ cùi dày
hơn vỏ gỗ, chiếm 5 – 20% trọng lượng củ. Gồm các tế bào thành dày, thành tế bào
chủ yếu là cellulose, bên trong tế bào là các hạt tinh bột, các chất chứ nitrogen và dịch
bào. Trong dịch bào có tanin, sắc tố, độc tố, các enzyme,…Vỏ cùi có nhiều tinh bột (5
– 8%) nên khi chế biến nếu tách bỏ đi thì sẽ tổn thất tinh bột trong củ, nếu khơng tách
thì nhiều chất dịch sẽ làm ảnh hưởng đến màu sắc của tinh bột.
Thịt củ khoai mì là thành chủ yếu trong củ, gồm các tế bào nhu mô thành
mỏng là chính, thành phần chủ yếu là cellulose, pentosan. Bên trong tế bào là các hạt

tinh bột, nguyên sinh chất, glucide hòa tan và nhiều nguyên tố vi lượng khác. Những
tế bào xơ bên ngoài chứa nhiều tinh bột, càng vào phía trong hàm lượng tinh bột cang
giảm. Ngồi các tế bào nhu mơ cịn có các tế bào thành cứng không chứa tinh bột, cấu
tạo từ cellulose nên cứng như gỗ gọi là xơ.
Lõi củ khoai mì ở trung tâm dọc từ cuống đến chuôi củ. Ờ cuống lõi to nhất
rồi nhỏ dần tới chuôi, chiếm 0,3 – 1% trọng lượng củ. Thành phần lõi là cellulose và
hemicellulose.
II.1.3 Thành phần hóa học
Thành phần hóa học thay đổi tùy theo giống cây trồng, tính chất, độ dinh
dưỡng của đất, độ phát triển của cây và thời gian thu hoạch.

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 4

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Bảng II.1: Thành phần hóa học của củ khoai mì

Thành phần
Tỷ trọng (%trọng lượng)
Nước
70,25
Tinh Bột
21,45

Chất đạm
1,12
Chất béo
5,13
Chất xơ
5,13
Độc tố (CN-)
0,001 – 0,04
Đường trong củ khoai mì chủ yếu là glucose và một ít maltose. Khoai
càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong q trình chế biến thì đường
sẽ hịa tan với nước và thải ra ngồi. Chất đạm trong khoai mì cho đến nay vẫn
chưa được nghiên cứu kỹ, tuy nhiên do hàm lượng thấp nên ít ảnh hưởng đến
mơi trường. Ngồi những thành phần có giá trị dinh dưỡng, trong củ khoai mì
cịn chứa các độc tố, tanin, sắc tố và hệ enzyme phức tạp. Theo một số các
nghiên cứu trong số các enzyme thì polyphenoloxydaza xúc tác q trình oxy
hóa polyphenol như acdamin tạo thành các chất có màu. Những chất này gây
khó khăn trong q trình chế biến nếu quy trình cơng nghệ khơng thích hợp sẽ
cho sản phẩm kém chất lượng.
Bảng II.2: Thành phần hóa học của củ và bã khoai mì
Thành phần
Độ ẩm

Vỏ củ mì (mg/100mg)
10,8 – 11,4

Bã phơi khô
12,5 – 13

Tinh bột

28 – 38

51,8 – 63

Sợi thô

8,2 – 11,2

12,8 – 14,5

Protein thô

0,85 – 1,12

1,5 – 2

Độ tro

1 – 1,45

0,58 – 0,65

Đường tự do

1 – 1,4

0,37 – 0,43

HCN

Vết

0,008 – 0,009

Pentosan

Vết

1,95 – 2,4

Các loại Polysaccharide
6,6 – 10,2
4 – 8,492
(Hội thảo giảm thiểu ô nhiễm công nghiệp chế biến tinh bột mì Hà Nội, 1/98)
Đặc biệt trong củ khoai mì cịn chứa độc tố Cyanua CN - thường có trong
các chóp củ, nhất là các vùng bị rễ tranh ăn luồn vào hay khi chăm bón đụng
phải. Khi củ chưa đào nhóm này ở dạng glucozite gọi là phaseolutanin
(C10H17NO6). Dưới tác dụng của enzyme hay môi trường acid, chất này phân
SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 5

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

hủy thành glucose, acetone và acid cyahyrit (HCN). Như vậy sau khi đào củ

khoai mì mới xuất hiện HCN tự do, vì khi đào để tự vệ thì các enzyme trong củ
mới bắt đầu hoạt động mạnh, đặc biệt xuất hiện nhiều trong khi chế biến và sau
khi ăn (trong dạ dày người có chứa acid và dịch trong chế biến cũng là môi
trường acid). Phaseolutanin tập trung ở vỏ cùi, dễ tách trong q trình chế biến,
hịa tan tốt trong nước, kém tan trong rượu etylic và metylic, rất ít hịa tan trong
cloroform và hầu như không tan trong ether.
Các hợp chất Cyanua được phân thành bốn nhóm chính:
_ Nhóm hợp chất cyanua đơn giản, tan và độc như: axit cyahyric
(HCN) và muối cyanua NaCN, KCN,..
_ Nhóm hợp chất cyanua đơn giản không tan Fe(CN)2,… chúng ở
dạng phân tán nhỏ, chúng xâm nhập vào cơ thể dưới tác dụng của môi trường
axit của dịch vị chúng sẽ chuyển sang trạng thái đơn giản tan và gây nhiễm độc
cơ thể.
_ Nhóm pức chất cyanua tan và độc: [Cu(CN)]2- , [Cu(CN)3]2-,
[Zn(Cn)]3-, [Zn(CN)4]3-. Trong đó ổn định nhất [Cu(CN)3]2_ Nhóm chưa các phức chất cyanua tan không độc: các phức chất
fericyanua [Fe(CN)6]4- và Fe(CN)6]3-. Sau khi xử lý nước thải bằng phương
pháp sunfat, những phức chất dễ dàng chuyển hóa thành các cyanua tan và độc.
Vì hịa tan độc tố trong nước nên khi chế biến, độc tố sẽ theo nước dịch ra ngoài. Tuy
thuộc vào giống đất và cây trồng mà hàm lượng độc tố có thể thay đổi từ 0,0001 –
0,004% CN- gây độc tính cao đối với người và thủy sinh vật. Cân CN - ngăn cản các
q trình chuyển hóa các ion vào da, túi mât, thận ảnh hưởng tới quá trình phân hóa tế
bào thần kinh. Hàm lượng cyanua cao ảnh hưởng tới mạch máu não. Triệu chứng ban
đầu là co giật sau đó dẫn đến vỡ mạch máu não. CN - gây độc cho cá, động vật hoang
dã, vật nuôi. Đối với cá, CN- độc ở liều lượng 4 – 5 mg/l. Đó là lý do tại sao việc khử
CN- rất quan trọng đối với hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì.
Ở Việt Nam, ngành chế biến khoai mì phát triển ở thế kỷ 16, ở những năm gần
đây do nhu cầu phát triển của ngành chăn nuôi và ngành chế biến thực phẩm tinh bột
mì bắt đầu gia tăng, sản lượng bột mì hàng năm đạt hơn 3 triệu tấn. theo Bộ Nông
Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn dự báo sản lượng tinh bột mì vào năm nay của nước
ta đạt khoảng 600.000 tấn. Theo sự gia tăng về sản lượng là lượng nước thải sản xuất

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 6

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

cũng theo đó tăng lên. Ước tính trung bình những năm gần đây, ngành chế biến tinh
bột khoai mì (bao gồm nhà máy chế biến và hộ gia đình) đã thải ra mơi trường
500.000 tấn bã thải và 15 triệu m 3 nước thải mỗi năm. Thành phần chủ yếu của các
loại nước thải này là các hợp chất hữu cơ, các chất này khi thải ra ngồi mơi trường
nhanh chóng bị phân hủy và gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường đất, nước,
khơng khí,… ảnh hưởng đến cộng đồng dân cư trong khu vực. Hiện nay, ở một số nhà
máy nồng độ COD trong nước thải vượt TCVN hàng trăm lần. Đó là lý do vì sao việc
xử lý nước thải sản xuất tinh bột khoai mì là vấn đề quan trọng hiện nay.
II.2 Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất bột mì
II.2.1 Giới thiệu chung
Tinh bột khoai mì là nguồn cung cấp thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên
thế giới (theo Cock, 1985; Jackson & Jackson, 1990). Tinh bột khoai mì cung cấp
37% calories trong thực phẩm của Châu Phi, 11% ở Mỹ La Tinh và 60% ở các nước
Châu Á (Lancaster etal, 1982).
Tinh bột mì được các nước trên thế giới sản xuất nhiều để tiêu thụ và xuất
khẩu. Brazil sản xuất khoảng 25 triệu tấn/năm, Nigeria, Indonesia và Thái Lan cũng
sản xuất một lượng lớn chủ yếu để xuất khẩu (CAIJ, 1993). Châu Phi sản xuất khoảng
85,2 triệu tấn/năm (1997), Châu Á 48,6 triệu tấn/năm và 32,4 triệu tấn do Mỹ La Tinh

và Caribbean (FAO, 1998).
Ở Việt Nam, do khơng có đủ điều kiện xây dựng các nhà máy chế biến nên
ngành công nghiệp chế biến tinh bột mì bị hạn chế. Các cơ sở sản xuất phân bố theo
quy mơ hộ gia đình, sản xuất trung bình và sản xuất lớn.
II.2.2 Hiện trạng ngành chế biến tinh bột mì ở Việt Nam
II.2.2.1 Giới thiệu chung
Việt Nam đứng thứ 3 trên thế giới trong lĩnh vực xuất khẩu tinh bột mì hiện
nay (sau Indonesia và Thái Lan).
Sản lượng tinh bột mì xuất khẩu đạt 180 – 350 nghìn tấn/năm.
Thị trường xuất khẩu chính của Việt Nam: Trung Quốc, Đài Loan, Nhật,
Singapore, Malaysia, Hàn quốc và Đông Âu.
Sản phẩm được chế biến từ khoai mì: tinh bột mì, bột ngọt, acid glutamate, acid amin,
thức ăn gia súc, phân bón hữu cơ,…
II.2.2.2 Tình hình sản xuất tinh bột mì trong nước
Diện tích trồng mì trên cả nước chủ yếu tập trung ở các khu vực:
_ Đông Bắc sông Hồng: Vĩnh Phúc, Hà Tây.

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 7

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

_ Đơng Bắc: Yên Bái, Phú Thọ, Lào Cai.
_ Tây Bắc: Sơn La, Hịa Bình.

_ Bắc Trung Bộ: Thanh Hóa, Nghệ An.
_ Dun Hải Nam Trung Bộ: Quãng Nam, Quãng Ngãi, Bình Định,
Phú Yên.
_ Tây Nguyên: Kon Tum, Gia Lai, Đắc Lắc, Đắc Nơng.
_ Đơng Nam Bộ: Bình Phước, Tây Ninh, Đồng Nai, Bình Thuận.
Trong đó. Gia Lai là tỉnh có diện tích trồng khoai mì lớn nhất nước (Gia Lai:
47.695 ha; Tây Ninh: 45.137 ha – số liệu thống kê 2006).
Theo ước tính:
Khoảng 12% khoai mì được tiêu thụ trực tiếp.
17% dùng trong trang trại
22% dùng cho thức ăn gia súc.
49% củ khoai mì được bán dùng trong quá trình sản xuất tinh bột mì.
Bảng II.3: Thống kê số liệu về diện tích, sản lượng và năng suất khoai mì tính trên cả
nước trong giai đoạn 2001 – 2006.
Năm
Diện tích

2001
292.300

2002
337.860

2003
371.860

2004
388.676

2005

423.800

2006
474.908

(ha)
Sản

3.509.200

4.438.000

5.308.860

5.820.672

6.646.000

7.714.096

12.01

13.17

14.28

14.98

15.68

16.24

lượng
(tấn)
Năng
suất
(tấn/ha)
(Hội thảo chuyên đề: Phát triển ngành chế biến tinh bột khoai mì ở Việt Nam, 2006)

Bảng II.4: Một số nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì tại các tỉnh miền Nam

Tên cơng ty

Tỉnh

Cơng suất
(tấn tinh bột/ngày)

Phước Long (VEDAN)

Bình Phước

600

KMC (Thị Trấn Chơn

Bình Phước

100

Thành)

Bình Phước

100

Tồn Năng

Bình Phước

100

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 8

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Đức Liên

Bình Phước

100

Wusons

Tây Ninh

100

Tân Châu – Singapore

Tây Ninh

120

Tây Ninh - Tapioka

Tây Ninh

100

Tồn Năng

Tây Ninh

100

Trường Thịnh

Tây Ninh

80

Hinh Chang

Tây Ninh

60

Phước Hưng

Tây Ninh

60

Thanh Bình

Tây Ninh

60

Cẩm Vân

Tây Ninh

60

Việt Ma

Tây Ninh

60

(Hội thảo chuyên đề: Phát triển cụm công nghiệp sinh thái cho ngành chế biến tinh

bột khoai mì tại Việt Nam, 2007).
II.2.2.3 Định hướng phát triển bền vững (Nông nghiệp)
Theo Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông Thôn đến năm 2010, các giống
khoai mì được tiến hành trồng rộng rãi là: KM60, KM64, KM94, KM95, H34, Ấn Độ.
Ở các vùng như: Duyên Hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Tây Ninh, Kon Tum, Bình
Phước.
Thúc đẩy liên kết giữa các nông trại trồng trọt và công ty chế biến khoai mì
quy mơ nhỏ với các tổ chức, hội phát triển cây khoai mì trong và ngồi nước.
II.2.2.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột mì.
Nguồn ngun liệu chính sản xuất tinh bột khoai mì có hai loại: củ mì tươi và
mì lát khơ.
Tóm tắt quy trình chế biến khoai mì từ khoai mì tươi:
Củ từ bải nguyên liệu được băng tải chuyển lên khâu rữa.
Khâu rữa có hai phần: rửa sơ bộ và rửa ướt. Quá trình rữa sơ bộ là để tách
lượng đất cát trên củ, khâu rửa ướt tách hết phần đất cát còn lại và một phần lớn vỏ củ
(lớp vỏ mỏng ngoài).
Sau khi rửa, củ được đưa vào máy cắt, cắt thành những lát nhỏ giúp cho quá
trình mài sát được thuận lợi.

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 9

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Những mảnh ngun liệu được đưa vào máy nghiền (mài xát + xay). Tại đây
chúng được nghiền nhỏ và giải phóng một lượng lớn tinh bột tự do làm tăng hiệu xuất
thu hồi bột của cả quá trình.
Sau khi nghiền, hỗn hợp sệt được ly tâm để lấy dịch bào.
Sau khi tách được một lượng lớn dịch bào, hỗn hợp sệt được đưa vào ly tâm
tách bã với kích thước lỗ rây giảm dần từ khâu đầu đến khâu cuối. Trong khâu này có
bổ sung vào SO2 0,05% khối lượng để kiềm chế các q trình sinh hóa (phân hủy gây
chua bột), đồng thời giữ màu tắng cho tinh bột.
Sữa bột thu từ quá trình tách bã trên sẽ được đưa qua hệ ly tâm siêu tốc nhằm
tách hết lượng dịch bào còn lại và thu hồi tinh bột.
Lượng sữa bột tinh thu được, được đưa qua hệ thống ly tâm tách nước,
nha92m mục đích giảm lượng nước để tăng cường hiệu quả cho q trình sấy phía
sau. Lượng bột ẩm thu được sẽ đưa qua hệ thống sấy khhgi1 thổi. Sau đó dược làm
mát, sàng và đóng bao.

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 10

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến
Củ
Băng tải

Nước

Nước thải

Rửa

Cắt khúc

Nước

Nước
Dung dịch hấp thụ
SO2

Nước thải

Nghiền

Li tâm lắng tách dịch bào
lần 1
Bơm
Bã

Nước thải

Ép bã

Li tâm tách bã
Nước
Bã khô
Li tâm siêu tốc tách
dịch bào lần 2

Tách nước

Kho

NƯỚC THẢI
CẦN XỬ LÝ

Sấy

Bột thành phẩm

Hình II.2: Sơ đồ quy trình chế biến tinh bột khoai mì

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 11

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

II.3 Hiện trạng ô nhiễm của ngành sản xuất tinh bột khoai mì
Khu vực miền Nam có khoảng 15 – 20 nhà máy chế biến tinh bột khoai mì
quy mơ lớn, có thể kể đến như: nhà máy chế biến tinh bột khoai mì KMC (Bình
Phước), nhà máy chế biến tinh bột khoai mì của cơng ty VEDAN (Bình Phước), cơng
ty liên doanh bột mì VINAFOOD-GCR, nhà máy tinh bột khoai mì Bình Thuận, xí

nghiệp liên doanh TAPIOCA Việt Thái, cơng ty tinh bột sắn Phú n, cơng ty tinh bột
khoai mì Qng Ngãi,…
Tại Bình Định, các cơ sở sản xuất như: Quốc Khánh và Tiến Phát, chất thải đã
gây ô nhiễm nghiêm trọng trên một vùng rộng lớn. Tuy nhà máy có hầm chứa nhưng
không hề qua một hệ thống xử lý nào. Nước thải rút xuống hầm rồi đổ ra suối Hố
Mây, tràn vào đồng ruộng làm hư hại hoa màu của dân. Cứ mùa mưa đến là nước bẩn
mang theo bã mì rồi trơi lềnh bềnh trên ruộng, gây ghẻ lở cho người dân.
Số liệu thống kê về tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải của một số nhà máy
chế biến tinh bột khoai mì quy mơ lớn tại Việt Nam thể hiện trong bảng sau:
Bảng II.5: Tải lượng ô nhiễm do nước thải tinh bột khoai mì tại Việt Nam.
STT

Tên cơ sở công nghiệp

Tải lượng ô nhiễm (kg/ngày)
SS
BOD5
COD
Norg
15.600
30.060
38.700
326,4
7.800
15.030
19.350
163,2

1
2

Công ty cổ phần Vedan
Cơng ty khoai mì Tây

3

Ninh
Nhà máy chế biến tinh bột

3.900

7.515

9.675

81.6

2.07

4

Tân Châu – Singapore
Phân xưởng sản xuất tinh

46.800

90.180

116.100

979.2

24,80

109.200

210.420

270.900

22.848

57,96

P-PO4
8,28
4.14

bột khoai mì Phước Long
5

(thuộc VEDAN)
Nhà máy chế biến tinh bột

khoai mì KMC
(Hội thảo chuyên đề: phát triển ngành chế biến tinh bột khoai mì tại Việt Nam,
2006)

II.4 Tổng quan về nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì Miwon – Tây Ninh
II.4.1 Tình hình chung về ơ nhiễm nước thải tinh bột khoai mi ở Tây Ninh

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 12

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Theo con số thống kê của SKHCNMT, riêng tỉnh Tây Ninh có trên 300 cơ sở
sản xuất thủ công nằm tập trung ở một số huyện như: Tân Biên, Tân Châu, Châu
Thành, Dương Minh Châu,… Hầu hết hệ thống xử lý nước thải của các cơ sở rất sơ
sài, không đạt tiêu chuẩn, gây ô nhiễm môi trường khu dân cư xung quanh, nguồn
nước mặt sông và mạch nước ngầm bị ô nhiễm, …
Một số cơ sở có hệ thống xử lý nước thải bằng ao sinh học, song chưa xử lý
hoàn chỉnh cộng với diện tích ao nhỏ, sạt lỡ khiến nước thải tràn ra bên ngồi, tác
động xấu đến mơi trường lân cận. Nước thải từ lị mì làm các giếng nước lân cận đó
khơng thể sử dụng được. Muốn có nước sạch dùng trong sinh hoạt, người dân phải
khoan giếng sâu từ 45m trở lên. Thậm chí có lị mì cách trường học Trần Phú huyện
Tân Biên gây mùi hôi thối nồng nặc. Tình trạng ơ nhiễm từ nước thải của các cơ sở
sản xuất tinh bột khoai mì thủ công làm cho hàng loạt cá không thể sinh sống tại rạch
Bến Đá (đoạn đổ ra sông Vàm Cỏ), rạch Tây Ninh.
II.4.2 Tổng quan về nhà máy sản xuất bột mì Miwon – Tây Ninh
II.4.2.1 Giới thiệu chung về nhà máy
Tên nhà máy

: Nhà máy chế biến tinh bột mì Miwon.

Đại diện

: LEE KWANG YOUNG

Chức vụ

: Giám đốc

Địa điểm nhà máy: Ấp B2, xã Phước Minh, huyện Dương Minh Châu - Tây
Ninh.
Công ty Miwon Việt Nam đầu tư vào nhà máy chế biến tinh bột khoai mì tại
tỉnh Tây Ninh thông qua 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Tiếp nhận nhà máy chế biến khoai mì có sẵn của Cơng ty Tân
Hồng Minh (cơng suất sản xuất 60 tấn/ngày) vào ngày 06/12/2004 và đã chính thức
đi vào hoạt động từ ngày 01/03/2005;
Giai đoạn 2 (giai đoạn mở rộng nhà máy): Sau khi nhà máy của giai đoạn 1
hoạt động ổn định thì tiến hành lắp đặt dây chuyền chế biến tinh bột biến tính (cơng
suất 50 tấn/ngày) và dây chuyền chế biến lỏng (công suất 20 tấn/ngày).
Sau khi tiếp nhận Công ty Tân Hồng Minh, Cơng ty Miwon Việt Nam – Chi
nhánh Miwon Tây Ninh đã tiến hành lập báo cáo đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường
và đã được Sở Tài Nguyên và Môi Trường Tây Ninh cấp giấy chứng nhận số
458/STNMT – MT, ngày 19/08/2005.
Vị trí của nhà máy chế biến tinh bột mì Miwon – Tây Ninh được xác định như sau:
Toạ độ địa lý: 106019,195’ độ kinh Đông và 11019,695’ độ vĩ Bắc.

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 13

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Ranh giới:
_ Bắc giáp tỉnh lộ 781 và hồ Dầu Tiếng;
_ Nam đất màu trồng cây tràm;
_ Đông giáp nhà máy Trường An;
_ Tây giáp kênh tiêu thốt ra sơng Sài Gịn (chiều dài kênh tiêu từ nhà
máy đến điểm tiếp nhận nước thải tại sơng Sài Gịn khoảng 4km).
II.4.2.2 Dây chuyền sản xuất bột mì của nhà máy
Củ mì tươi

Tách tạp chất, vỏ gỗ
và bốc vỏ lụa

Nước cấp

Nước thải

Băm nhỏ và
nghiền nát
Dung dịch
SO2

Tách bã

Bã, cát

Tách dịch

Nước thải

Tách bột (vắt
nước)

Nước thải

Sấy khơ

Đóng bao

Thành phẩm

Hình II.3 Sơ Đồ Cơng Nghệ Chế Biến Tinh Bột Mì
Nguồn tin: Điều tra tổng hợp

II.4.2.3 Nhu cầu nguyên liệu sản xuất

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 14

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Ngun liệu chủ yếu của cơng ty là củ mì, Với lượng củ mì nhập vào
cơng ty hàng ngày là khoảng 300 tấn. Và nguyên liệu này chủ yếu là do người
dân trong xã trồng trọt và cung cấp cho nhà máy. Ngoài ra, các xã lân cận cũng
cung cấp một lượng lớn loại ngun liệu này.
Ngồi củ mì, cịn có các loại bao bì, bao nilon, v.v. Chủ yếu được thu
mua từ các cơng ty, các nhà máy sản xuất bao bì trong nước.
Các thiết bị máy móc của cơng ty phần lớn được nhập từ nước ngoài, chủ yếu được
nhập từ Nhật.
II.5 Nước thải trong chế biến tinh bột khoai mì
II.5.1 Nguồn phát sinh.
Quy trình sản xuất khoai mì có nhu cầu sử dụng nước rất lớn (15 – 20m 3/tấn
sản phẩm). Lượng nước thải mang theo một phần tinh bột không thu hồi hết trong sản
xuất, các protein, chất béo, các chất khoáng… Trong dịch bào của củ và các thành
phần SO32-, SO42- từ công đoạn tẩy trắng sản phẩm. Lưu lượng thải lớn và có nồng độ
chất hữu cơ rất cao (16 – 20 Kg COD/m 3 nước thải) là một nguồn gây ô nhiễm lớn
cho môi trường.
Trong quy trình sản xuất này, nguồn gây ơ nhiễm nước gồm nước thải rửa củ,
nước thải nghiền củ, ly tâm, sàn loại sơ, lọc thô, khử nước và nước thải tách dịch:
Trong công đoạn rửa: nước sử dụng trong công đoạn rửa củ mì trước khi lột vỏ để loại
bỏ các chất bẩn bám trên bề mặt. Nếu rửa không đầy đủ, bùn bám trên củ sẽ làm cho
màu của tinh bột sau này rất xấu. Nước thải trong quá trình rửa củ, cắt vỏ có chứa
bùn, đất, cát, mảnh vỏ, HCN tạo ra do phân hủy phazeolutanin trong vỏ thịt nhờ xúc
tác của men cyanoaza…
Nước thải trong quá trình nghiền củ, lọc thơ có nhiều tinh bột, protein và
khống chất tách ra trong q trình nghiền thơ.
Nước thải trong q trình tách dịch có nồng độ chất hữu cơ cao (BOD), chất
rắn lơ lửng nhiều (SS). Ngoài ra trong nước thải này cịn chứa các dịch bào có Tanin,

men và nhiều chất vi lượng có mặt trong củ mì.
Tóm lại, lượng nước thải phát sinh từ nhà máy dự kiến có 10% bắt nguồn từ nước rửa
củ và 90% xả ra từ công đoạn ly tâm, sàng lọc, khử nước.

II.5.2 Đặt tính nước thải của ngành sản xuất tinh bột khoai mì.

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 15

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Nước thải chế biến tinh bột khoai mì có pH thấp, hàm lượng chất lơ
lửng lớn, ô nhiễm cất hữu cơ cao và bị nhễm chất độc Cyanua. Theo cảm quan
nước thải có màu trắng đục, mùi chua, độ đục cao.
Bảng II.6: các thông số nước thải ngành sản xuất tinh bột khoai mì
Chỉ tiêu
Ph
BOD5
COD
SS
Nitơ tổng
Photpho tổng
Cyanua

Đơn vị

Kết quả

mg/l
mg/l

3.8 – 4.5
1.540 – 8.750
2.500 –

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

10.000
120 – 3000
150 – 800
4 – 91
4 - 75

TCVN 5945 – 2005
Loại A
Loại B
Loại C
6–9
5,5 – 9
5–9
30

50
100
50
80
400
50
15
4
0,07

100
30
6
0,1

200
60
8
0,2

II.5.3 Tác động của nước thải chế biến tinh bột khoai mì đến mơi trường
nước
II.5.3.1 Ảnh hưởng của pH
Độ pH quá thấp sẽ làm mất khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận
do các lồi vi sinh vật có trong tự nhiên trong nước bị kiềm hãm phát triển.
Ngồi ra nước có tính axit sẽ gây ăn mòn, làm mất cân bằng trao đổi chất, ức
chế sự phát triển bình thường của quá trình sống.
II.5.3.2 Ảnh hưởng của các chất hữu cơ
Hàm lượng chất hữu cơ cao sẽ làm giảm nồng độ oxi hòa tan trong
nước, làm ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật của nguồn tiếp nhận. Ngồi ra,

nó cịn gây nên tình trạng ơ nhiễm mùi.
II.5.3.3 Ảnh hưởng của chất lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục và có màu, làm hạn chế nguồn
ánh sáng chiếu vào nước, cản trở quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh,
giam3 lượng oxi sinh ra. Mặt khác, phần cặn lắng xuống đáy sẽ gây bồi lắng
lịng sơng, cản trở sự lưu thơng và làm thay đổi dịng chảy. Phần cặn này sẽ bị
phân hủy kị khí gây nên mùi hôi cho khu vực xung quanh.
II.5.3.4 Ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 16

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Hàm lượng chất dinh dưỡng (N, P) quá lớn sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng
hóa nguồn nước, sự phát triển khó kiểm sốt của rong và tảo. Khiến mơi trường
sống của nguồn tiếp nhận bị thay đổi và xấu đi.
II.5.3.5 Ảnh hưởng của Cyanua
Cyanua tồn tại trong nước ở dạng muối, CN - và HCN. Nó gây ảnh hưởng độc
trực đến hệ thủy sinh thực vật. Nước ngấm xuống đất sẽ gây ô nhiễm nguồn
nước ngầm. Tuy nhiên, ở điều kiện thích hợp HCN sẽ phân hủy tạo thành NH4 +
là chất dinh dưỡng cho các thực vật thủy sinh.
II.6 Phương pháp xử lý nước thải tinh bột khoai mì.
II.6.1 Xử lý cơ học

Tách các tạp chất thô ra khỏi nước như vỏ khoai mì và các đất cát trong
nước rữa củ,…Các phương pháp thường dùng là song chắn rác, lắng trọng lực,
lọc, tách ly. Đây là một phương pháp xử lý sơ bộ nhằm đảm bảo cho các quá
trình xử lý tiếp theo được ổn định.
II.6.2 Xử lý hóa học
Trung hịa: là phương pháp xử lý thông dụng và đơn giản đối với chất ô
nhiễm vô cơ, bằng cách thêm axit hoặc bazơ để điều chỉnh pH đến mức cho
phép (6 – 9). Đồng thời hổ trợ quá trình xử lý sinh học.
Oxy hóa khử: Phương pháp này có khả năng phân hủy hầu hết các chất
hữu cơ và vô cơ trong nước, chuyển chất hữu cơ khó phân hủy sinh học thành
dễ phân hủy (nâng tỉ lệ BOD/COD), nó cịn ứng dụng để khử độc một số chất
hữu cơ: Cyanide, Ammonia,… Phương pháp này được thực hiện bằng cách
thêm vào tác nhân oxy hóa, tác nhân khử với pH thích hợp. Chất oxy hóa có
thể sử dụng là: Cl, KmnO4, H2O2, O3, MnO2,… Quá trình này tiêu tốn một
lượng lớn hóa chất nên chỉ sử dụng trong trường hợp những chất ô nhiễm
không thể xử lý được bằng các phương pháp khác.

II.6.3 Xử lý hóa lý
- Keo tụ - tạo bông: Khử chất ô nhiễm dạng keo bằng cách sử dụng chất
đơng tụ để trung hịa điện tích các hạt keo nhằm liên kết chúng lại với nhau tạo
SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 17

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

nên bơng cặn lớn có thể lắng trọng lực. Chất đơng tụ là muối nhôm, sắt hoặc
hỗn hợp, PAC hiệu quả hoạt động trong khoảng pH = 5 – 7,5. Ngồi ra có thể
kèm thêm các chất trợ keo tụ (Polimine) giúp nâng cao tóc độ lắng, rút ngắn
thời gian cũng như lưu lượng chất keo tụ. Phương pháp này giúp loại bỏ một
lượng lớn chất rắn lơ lửng có trong nước thải tinh khoai mì, đồng thời làm
giảm nồng độ COD, BOD.
- Tuyển nổi: Thường sử dụng tách hợp chất lơ lửng nhỏ, khơng tan, nhẹ
lắng chậm. Chúng cũng có thể sử dụng để tách chất hòa tan, hoạt động bề mặt.
Quá trình thực hiện bằng cách tạo các bọt khí nhỏ, các bọt khí dính kết với các
hạt kéo chúng lên bề mặt và sau đó được thu gom nhờ thiết bị vớt bọt. Phương
pháp có ưu điểm: cấu tạo thiết bị đơn giản, vốn đều tư và chi phí vận hành thấp,
có độ lựa chọn cao tách tạp chất, tốc độ cao hơn quá trình lắng.
- Cơ học và hấp phụ: Chất lơ lửng nhỏ mịn, các vi hữu cơ bị loại qua
quá trình lọc cát hay hấp phụ. Phương pháp hấp phụ được sử dụng rộng rãi để
làm sạch triệt để các chất hữu cơ hòa tan sau xử lý sinh học mà chúng có độc
tính cao hoặc khơng thể phân hủy sinh học. Chất hấp phụ là: thanh hoạt tính,
các chất tổng hợp; một số chất thải của sản xuất: tro, xỉ, mạc sắt, khống chất,
keo nhơm,… phương pháp này có hiệu quả cao ở xử lý giai đoạn cuối. Phương
pháp cũng có thể tái chế chất hấp phụ.
- Trao đổi ion: Làm sạch tách khỏi nước chứa Cyanua,… Đây là quá
trình mà các ion trên bề mặt vật rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong
dung dịch khi chúng tiếp xúc nhau. Chất trao đổi là các chất vơ cơ có nguồn
gốc tự nhiên, chất vơ cơ tổng hợp. Phương pháp có hiệu quả có ở giai đoạn
cuối nhưng khá tốn kém, đòi hỏi phải tái sinh ionit (chất trao đổi ion).

II.6.4 Xử lý sinh học
- Xử lý hiếu khí: Bao gồm q trình bùn hoạt tính, hồ ổn định có sục
khí, bể tiếp xúc sinh học, cánh đồng tưới,… Tuy nhiên các cơng trình xử lý
SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 18

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

thường chiếm diện tích lớn, nước thải tinh bột khoai mì có hàm lượng ơ nhiễm
rất cao nên xử lý hiếu khí tốn nhiều năng lượng do tiêu hao trong q trình sục
khí. Phương pháp này chỉ thích hợp sau khi nước thải đã qua giai đoạn tiền xử
lý nhằm giảm nồng độ các chất ơ nhiễm.
- Xử lý kỵ khí: Gồm: USB, lọc kỵ khí, hệ thống lọc đệm giãn nở. So với
hiếu khí, xử lý kỵ khí cho thấy tính khả thi cao hơn và có nhiều điểm vượt trội
hơn: chi phí đầu tư vận hành thấp, lượng hóa chất cần bổ sung ít, ít tốn năng
lượng và có thể thu hồi tái sử dụng biogas, lượng bùn sinh ra thấp hơn nên có
thể vận hành cao tải, giảm diện tích cơng trình.
II.6.5 Các cơng nghệ xử lý đang được áp dụng và nghiên cứu tại Việt Nam
Hiện nay, Việt Nam đứng thứ 16 về chế biến tinh bột khoai mì trên thế
giới, với mức sản xuất tinh bột mì đạt tới 2.050.300 tấn mỗi năm (Diệu, 2003).
Củ mì tươi được xem như là nguồn nguyên liệu thô để chế biến tinh bột mì. Rất
nhiều nhà máy chế biến tinh bột khoai mì đã được xây dựng và đưa vào hoạt
động nhằm làm tăng giá trị của tinh bột mì, cung cấp tinh bột mì cho các ngành
cơng nghiệp như dệt, giấy, thực phẩm, xà phòng, chất tẩy, dược phẩm, mỹ
phẩm… Tinh bột khoai mì được sản xuất hàng năm tại Việt Nam khoảng
500.000 tấn (Diệu, 2003). Sự phát triển của ngành chế biến tinh bột mì đã dẫn
đến ơ nhiễm môi trường nghiêm trọng, đặc biệt đối với các nguồn tiếp nhận
nước thải. Để sản xuất một tấn tinh bột mì, các nhà máy chế biến thải ra mơi

trường khoảng 12 – 15 m3 nước thải (Hiển và cộng sự, 1999; Mai, 2004).
Kết quả khảo sát và đánh giá các thành phần và tính chất nước thải sinh
ra từ các nhà máy chế biến tinh bột mì cho thấy loại nước thải này có hàm
lượng chất hữu cơ cao, COD (7.000 – 41.500 mg/l), BOD (6.200 – 23.000
mg/l) và SS (500 – 8.600 mg/l), pH thấp và dao động trong khoảng 4,2 – 5,7.
Bên cạnh đó hàm lượng độc tố CN- khá cao (19 – 96 mg/l). Khả năng phân hủy
kỵ khí của nước thải tinh bột mì rất cao có thể đạt đến 92,3 – 93,3% đối với
nước thải nguyên thủy, và đạt đến 94,6 – 94,7% đối với nước thải sau lắng sơ
bộ (Mai, 2006). Do đó, đối với các nhà máy chế biến tinh bột mì, nước thải là
một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường.

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 19

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Hiện nay, xử lý nước thải tinh bột mì hầu như chỉ được áp dụng ở các
nhà máy lớn bằng cách sử dụng hệ thống các hồ ổn định cùng với thực vật
nước. Tuy nhiên, thực tế vận hành của hệ thống đã cho thấy một số nhược điểm
như phát sinh mùi, nhu cầu diện tích lớn và thời gian lưu nước dài (20 – 40
ngày) để các chất hữu cơ có thể phân hủy hồn tồn. Cơng nghệ xử lý như trên
sẽ cho kết quả đầu ra không ổn định và rất khó đạt tiêu chuẩn đầu ra của Việt
Nam, thơng thường là TCVN 5945 – 2005 cột B.
Trong khi đó có rất nhiều nghiên cứu liên quan đến xử lý nước thải tinh

bột mì bằng q trình xử lý hiếu khí và kỵ khí, chẳng hạn như bể FBMR (Siller
và cộng sự, 1997), dùng phản ứng acid hóa (Siller và cộng sự, 1998), bể UASB
(Annachhatre và cộng sự, 1997; Huub và cộng sự, 2000), bể phản ứng UASB,
và hệ thống hồ oxy hóa (Hiển và cộng sự, 1999), bể methane (Olga và cộng sự,
1999), bể phản ứng khuấy trộn và kết hợp lắng (Paixaco và cộng sự, 2000), kết
hợp giữa quá trình hiếu khí và kỵ khí (Oliveira et al., 2001), bể phản ứng kỵ khí
2 bậc dùng bùn hoạt tính dính bám (Nandy và cộng sự, 1995), và hệ thống hồ
(Uddin, 1970; Yothin, 1975; Uddin, 1997; pescod et al, 1997; Nandy et al,
1995). Tuy vậy, có rất ít nghiên cứu được thưc hiện hoàn chỉnh, từ nước thải
ban đầu cho đến đầu ra của hệ thống, để có thể đạt được tiêu chuẩn xả thải của
địa phương.
Để thúc đẩy công nghiệp chế biến tinh bột mì phát triển bền vững,
nghiên cứu đã được thực hiện để đánh giá và xác định khả năng áp dụng
phương pháp sinh học để xử lý đối với nước thải chế biến tinh bột tại việt nam.
Hệ thống UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) được sử dụng để làm
giảm COD và thu hồi năng lượng từ khí methane, sau hệ thống UASB, nước
thải vẫn chứa một phần lượng chất hữu cơ,do đó sẽ tiếp tục xử lý triệt để bằng
hệ thống hiếu khí và hệ thống hồ sinh học. Hệ thống hồ sinh học ngoài chức
năng xử lý phần chất hữu cơ còn lại, loại nitơ, photpho, hệ thống hồ cịn có khả
năng là hồ dự trữ nước để tái sử dụng cho nông nghiệp, là hệ thống đảm bảo an
tồn khi có sự cố đối với hệ thống xử lý. Công nghệ kết hợp giữa các bể phản
ứng cao tải và hệ thống xử lý hồ có ưu điểm hơn nhiều so với hệ thống xử lý

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 20

MSSV: 105111079

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

chỉ dùng hồ sinh học như: nhu cầu diện tích thấp, ít sinh mùi, và nước thải sau
xử lý có thể đạt tiêu chuẩn địa phương trước khi xả thải ra môi trường.
Thống kê hiện trạng áp dụng công nghệ xử lý nước thải tại các nhà máy chế
biến tinh bột khoai mì quy mô lớn miền Nam như sau:
Bảng II.7: Hiện trạng áp dụng công nghệ xử lý nước thải tại một số nhà
máy chế biến tinh bột khoai mì
STT
1

Tên nhà máy

Địa

Cơng

Tình trạng

Nhà máy sản xuất

phương
Phú n

nghệ/cơng suất
Bùn hoạt tính lơ

thực tế

Chưa đạt TCVN

lửng (Aerotank)

5945 – 1995

– 1.600 m3/ngày

(Loại B) do quá

tinh bột sắn Phú Yên

2

Nhà máy sản xuất

Quảng

đêm
Hồ kỵ khí, hồ

tải về cơng suất
Chưa đạt TCVN

tinh bột khoai mì

Ngãi

sinh học tùy

5945 – 1995

nghi – 750

(Loại B) do quá

m3/ngày đêm

tải về công suất

Quảng Ngãi

3

Nhà máy chế biến

Bình

Hồ kỵ khí, hồ

Chưa đạt TCVN

tinh bột khoai mì

Phước

sinh học tùy

5945 – 1995

nghi – 2.000

(Loại B) do q

m3/ngày đêm

tải về cơng suất

Hồ kỵ khí, hồ

Chưa đạt TCVN

tinh bột khoai mì Tân

sinh học tùy

5945 – 1995

Châu – Singapore

nghi – 2.000

(Loại B) do quá

m3/ngày đêm

tải về công suất

KMC

4

5

6

Nhà máy chế biến

Tây Ninh

Nhà máy chế biến

Bình

Hồ kỵ khí, hồ

Chưa đạt TCVN

khoai mì Phước Long

Phước

sinh học tùy

5945 – 1995

nghi – 4.000

(Loại B) do quá
tải về công suất

Đạt TCVN 6984

Nhà máy chế biến

Bình

m3/ngày đêm
Bể UASB, hồ

tinh bột khoai mì

Phước

sinh học tùy

– 2001 (theo

nghi – 2.400

thiết kế)

Matech (sẽ xây dựng)

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 21

MSSV: 105111079

Đồ án tốt nghiệp

7

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

Nhà máy chế biến

Bình

m3/ngày đêm
Hồ kỵ khí, hồ

tinh bột khoai mì

Thuận

sinh học tùy

– 1995 (Loại B)

sông Lũy (vận hành

nghi – 800

(theo thiết kế

đầu năm 2002)

m3/ngày đêm

nhưng chưa

Đạt TCVN 5945

kiểm chứng)

CHƯƠNG III
TỔNG QUAN CÂY LỤC BÌNH

III.1 Cây Lục Bình

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 22

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

III.1.1 Nguồn gốc
Lục Bình có nguồn gốc ở vùng
nhiệt đới của Nam Mỹ nó đã du nhập
vào nhiều vùng ơn đới trên thế giới như
Trung Mỹ, Bắc Mỹ (califonia, các bang
miền Bắc nước Mỹ), Châu Phi, Ấn Độ,
Châu Á, Úc, NewZealand.

Ở Việt Nam, Lục Bình xâm
nhập vào nước ta từ năm 1905 và
Hình III.1: Cây lục bình

nhanh chóng lan ra khắp các chỗ có từ

tù hãm hoặc nơi nước ngọt chảy chậm như ao, hồ, giếng, mương, ven sông…
(Nguyễn Đăng Khôi 1985. Được trích từ Dương Thúy Hoa, 2004)
III.1.2 Nơi sống
Lục Bình phát triển nhanh chóng ở những chổ ngập nước như: hồ, suối,
sơng, mương và các vùng nước tù đọng. Lục bình hấp thu dưỡng chất trực tiếp
từ nước và thường được sử dụng làm công cụ xử lý nước thải. Chúng thích hợp
và phát triển mạnh mẽ trong nguồn nước giàu dưỡng chất.
Ở phía Tây Bắc và Thái Bình Dương, Lục Bình được trồng ở các ao tự
nhiên hay nhân tạo nhưng nó khơng được xem là cây một năm chịu được giá
rét, trừ những điều kiện đặc biệt. (www.ecy.wa.gov)
III.1.3 Phân loại
Theo Lecomete. Het F. Gagrepain, 1998 (Được trích từ Dương Thúy
Hoa, 2004)
Ở Đơng Dương Lục Bình có 2 lồi:
Eichhornia crasipes (Solms): Có tiểu nhị, khơng có phụ bộ, đính
giữa 2 phần dưới ống tràng, lá gân, tròn, cuống phù. Loại này gặp ở Bắc, Trung
và Nam.
Eichharnia Natana: 3 tiểu nhị nhưng 1 tiểu nhị có phụ bộ, dính ở
giữa hay phần dưới ống tràng, lá có dạng như lá lúa, loài này gặp ở Campuchia.
Theo Phạm Hoàng Hộ, 2000 (Được trích từ Dương Thúy Hoa, 2004) Lục Bình
ở Việt Nam chỉ có 1 lồi là Eichhornia crasipes.
SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 23

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

III.1.4 Cấu tạo
a. Hình dáng:
Lục Bình là cây thân thảo sống trơi nổi trên mặt nước hoặc bám
trên đất bùn. Thân gồm một trục mang nhiều lông ngắn và những đốt mang rễ
và lá. (Nguyễn Đăng Khơi, 1985. Được trích từ Nguyễn Văn Tùng, 2004.)
+ Lá: Đơn, mọc thành chùm tạo thành hoa nhị, phiến trịn
dài 4 – 8 cm, bìa ngun, gân hình cung, mịn, đặc sắc, cuống là rất xốp thường
phù to tạo thành phao nổi hình lọ thường ngắn và to ở cây non, kéo dài đến 30
cm ở cây già.
+ Hoa: Xanh nhạt hoặc xanh tím tạo thành chùm đứng,
cao 10 – 20 cm, không đều, đài và tràng cùng màu đính ở gốc, cánh hoa hoa
trên có đốm vàng, 3 tâm bì nhưng chỉ có 1 tâm bì thụ, 6 tiểu nhị dài và 3 tiểu
nhị ngắn.
+ Trái: Là nang có 3 buồng, bì mỏng, nhiều hột.
+ Rễ: Dạng sợi, bất định, không phân nhánh, mọc thành
chùm dài và rậm ở dưới chiếm 20 – 50% trọng lượng tồn cây tùy thuộc vào
mơi trường sống nhiều hay ít dinh dưỡng. (Nguyễn Đăng Khơi, 1985. Được
trích từ Nguyễn Văn Tùng, 2004.)
b. Cấu tạo:
_ Lá: Cấu trúc của những lá Lục Bình khơng giống như những lá
của cây đơn tử diệp sống trên đất.
_ Thân: Trên thân có những đốt có mơ phân sinh tạo ra rễ, lá căn

hành và cụm hoa. Lát cắt ngang qua thân cho thấy điểm phát sinh của cơ quan
mới. Những tế bào của mô phân sinh này nhỏ và xếp khít nhau, xung quanh
vùng ngoại biên của mơ phân sinh là một vùng có vô số những khoảng trống
giữa các tế bào. Mô khuyết này rất cần cho sự hấp thu oxy và chuyển oxy đến
hệ thống rễ.
_ Rễ: Phẫu thức cắt ngang của rễ cho thấy rễ có 2 phần: ngồi là
vùng vỏ, bên trong là trụ trung tâm.
Cấu tạo vùng vỏ gồm 3 phần:

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 24

MSSV: 105111079


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Vũ Hải Yến

_ Dưới biểu bì là lớp nhu mơ đạo có chứa sắc tố, do lớp này mà
rễ có màu tím khi đưa ra ánh sáng.
_ Xung quanh trụ là lớp nhu mô đạo.
_ Giữa 2 vùng này của vùng vỏ là lớp nhu mô khuyết, lớp này
giúp rễ hấp thu oxy.
_Trụ đa cực được bao quanh bởi lớp nội bì ít chun hóa và chu
luân. Hoạt động của mô phân sinh ở rễ rất yếu.
(richard Couch, 1980. Được trích từ Nguyễn Thị Thu Thủy, 1988)
Thành phần hóa học của Lục Bình
Bảng III.1: Thành phần hóa học và gía trị dinh dưỡng của Lục Bình

Thành phần hóa học

Nước
92.6
Protid
2.9
(%)
Glucid
0.9
Xơ
22.0
Tro
1.4
Calcium
40.8
Phosphor
0.8
Caroten
0.66
Vitamin C
20
(Nguồn: Võ Văn Chí, 1997. Được trích từ Dương Thúy Hoa, 2004)

III.1.5 Đặc điểm sinh trưởng
Bèo lục Bình (water hyacinth, Eichhoma crassipes) cịn gọi là bèo tây,
bèo Nhật Bản, bèo sen. Lá đơn, lá mọc thành hoa nhị, cuống xốp phồng lên
thành phao nổi khi còn non, trưởng thành cuống thon dài. Hoa lưỡng tính
khơng đều, màu xanh tím nhạt, cánh hoa có một đốm vàng. Cây thân cỏ sống
lâu năm, nổi trên mặt nước hay bám dưới bùn, rễ dài và rậm. Kích thước cây
thay đổi tùy theo mơi trường có nhiều hay ít chất màu, sinh sản bằng con

đường vơ tính. Từ các nách lá, đâm ra những thân bò dài và mỗi đỉnh thân bò
cho một cây mới, sớm tách khỏi cây mẹ để trở thành một cá t31hể độc lập. Ao,
hồ, đầm nước lặng nhiều màu thì béo Lục Bình phát triển rất nhanh, có thể cho
150 tấn chất khơ/héc ta/năm.
III.1.6 Sinh sản

SVTH: Huỳnh Thị Thuận

Trang 25

MSSV: 105111079