Xử lý nước thải tại nhà máy sản xuất bột mì

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 1
CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Sản xuất tinh bột khoai mì là một ngành thực phẩm chính ở Đông Nam Á. Công
nghiệp chế biến tinh bột khoai mì là một ngành công nông nghiệp làm theo thời vụ, sử dụng
khoai mì làm nguyên liệu chính. Tinh bột khoai mì là một trong các nguồn có hàm lượng
tinh bột cao nhất, củ khoai mì chứa đến 30% hàm lượng tinh bột nhưng có hàm lượng
protein, cacbonhydrate và chất béo thấp. Đó là nguồn thức ăn cho cuộc sống con người và là
nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm.
Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Mì của công ty TNHH Chế Biến Nông Sản Ninh
Thuận ở tại Km 28, Quốc lộ 27, Quảng Sơn, Ninh Sơn, Ninh Thuận nhằm phục vụ đắc lực
cho việc thúc đẩy sự phát triển ngành nông sản, cũng như chế biến nông sản xuất khẩu,
góp phần đẩy mạnh sự phát triển nông nghiệp trong cả nước. Nhận thức rằng thò trường
tinh bột ngày càng tăng do nhu cầu sử dụng nguyên liệu cho sản xuất ngày càng tăng của
các ngành sản xuất bánh kẹo, bột ngọt…. Trước tình hình đó việc đầu tư xây dựng một Nhà
Máy Chế Biến Tinh Bột Mì là hết sức cần thiết là đúng đắn. Việc đầu tư xây dựng Nhà
Máy Chế Biến Tinh Bột Mì, bên cạnh những lợi ích kinh tế, xã hội mà dự án đem lại tất
sẽ nảy sinh những vấn đề về mặt môi trường, trong đó việc ô nhiễm nước thải tinh bột mì
đang là vấn đề bức xúc cần được giải quyết tại đây, nước thải tinh bột mì đang gây hại
đến trực tiếp môi trường sống, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân sống xung quanh.
Qua khảo sát thực tại cho thấy:
• Nước thải có mùi chua, hôi khi thải ra trực tiếp ngoài sông suối rất nguy
hiểm.
• Nước thải chưa được xử lý thải vào các đồng ruộng giảm năng suất cây
trồng, gây chết thủy sinh vật và ảnh hưởng trực tiếp đến việc nuôi trồng thủy sản.
• Đặc biệt nhà máy Chế Biến Tinh Bột Mì nằm gần cầu Tân Mỹ trên sông
Cái, đây là nguồn cấp nước chủ yếu cho nhà máy cấp nước tỉnh Ninh Thuận, cấp
nước sinh hoạt cho 2/3 Thò Xã Phan Rang – Tháp Chàm, đồng thời phục vụ cho
tưới tiêu cho gần như cả tỉnh Ninh Thuận. Đây là đặc điểm cực kỳ quan trọng, có
tính xung yếu về vò trí đòa lý của con sông, nếu nó bò ô nhiễm, đồng nghóa với việc

nguồn cấp nước cho Thò Xã Phan Rang – Tháp Chàm và nguồn tưới tiêu cho toàn
tỉnh Ninh Thuận bò ô nhiễm nghiêm trọng.
Trước thực trạng trên, yêu cầu thực tiễn đặt ra là cần phải khảo sát đánh giá mức
độ ô nhiễm từ đó tiến hành thiết kế một hệ thống xử lý nước thải để giảm thiểu ô nhiễm
do nước thải ngành tinh bột khoai mì gây ra.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• Xác đònh lưu lượng, thành phần tính chất nước thải sản xuất tinh bột mì.
• Xác đònh hiệu quả xử lý của quá trình keo tụ, lắng của nước thải tinh bột mì
bằng mô hình Jartest.
• Thiết kế chi tiết hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Chế Biến Nông
Sản Ninh Thuận.
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 2
1.3 GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
• Phạm vi nghiên cứu: Nước thải nghiên cứu được lấy tại Nhà Máy Chế Biến
Tinh Bột Mì – Ninh Thuận.
• Mô hình thí nghiệm thực hiện tại khoa Công Nghệ Môi Trường - ĐH Nông
Lâm, mẫu nước thải được phân tích tại Trung Tâm Môi Trường – Đại Học Nông
Lâm.
• Thời gian thực hiện từ 1/3/2005 đến 30/6/2005.

CHƯƠNG 2 - TỔNG QUAN
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 3
2.1 TỔNG QUAN NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT MÌ
2.1.1 Giới thiệu chung
Tinh bột khoai mì là 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 Latinh và 60% ở các nước châu Á (Lancaster et al, 1982). Tinh
bột khoai 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 dùng để xuất khẩu (CAJJ, 1993). Châu Phi sản xuất khoảng 85,2 triệu tấn năm
1997, châu Á 48,6 triệu tấn và 32,4 triệu tấn do Mỹ Latinh và Caribbean sản xuất (FAO,
1998).
Ở Việt Nam, do không có điều kiệân để xây dựng các nhà máy chế biến nên ngành

công nghiệp sản xuất tinh bột khoai mì trong nước bò hạn chế. Các cơ sở sản xuất phân bố
theo quy mô hộ gia đình, sản xuất trung bình là chủ yếu và nhà máy sản xuất lớn thì rất ít.
2.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì
Nguồn nguyên liệu sản xuất tinh bột khoai mì có từ hai loại: từ mì tươi và từ mì lát
khô. Một số sơ đồ công nghệ sản xuất trên thế giới và ở Việt Nam được trình bày ở các
hình sau:














Hình 2.1. Quy trình sản xuất tinh bột mì tại Indonesia


Khoai mì Sấy khô
Lắng ly
tâm
Đóng
Nước

Quạt hút

Quạt hút
Lọc

Nước
Ép
Băm nghiền
Rửa
Tinh bột
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 4
Ở Việt Nam, tinh bột mì sản xuất theo công nghệ chủ yếu như sau:















Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì tươi ở Việt Nam.
Hầu hết các công nghệ sản xuất tinh bột mì trên thế giới và ở Việt Nam được sử
dụng đều thải nước thải từ hai công đoạn rửa củ và ly tâm, trích ly, loại nước. Trung bình
lượng nước sử dụng khoảng 4 m

3
/1 tấn nguyên liệu và 4 tấn nguyên liệu cho một tấn sản
phẩm. Đặc trưng nước thải loại này là có hàm lượng chất hữu cơ cao, có khả năng gây ô
nhiễm môi trường trên diện rộng. Theo số liệu phân tích và đánh giá các nhà máy, nồng
độ 2 chỉ tiêu đặc trưng của nước thải loại này vào khoảng BOD từ 6.000 – 9.000 mg/l,
COD từ 8.000 – 13.000 mg/l. Đây là nguồn ô nhiễm nước rất nghiêm trọng.
2.2 HIỆN TRẠNG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT MÌ - NINH THUẬN
2.2.1 Giới thiệu chung về nhà máy.
2.2.1.1 Vò trí đòa lý
Khu vực hoạt động của công ty đặt tại khu đất lâm trường Ninh Sơn – Quảng Sơn,
huyện Ninh Sơn (phía tây bắc cầu Tân Mỹ, sông Cái). Ninh Sơn là một huyện miềân núi
của tỉnh Ninh Thuận, có độ cao trung bình 10m, cao dần lên tới huyện Bác Ái và cao
nguyên Lâm Đồng. Phía bắc giáp huyện Bác Ái, phía nam giáp Ninh Phước, phía tây giáp
huyện Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng, đông giáp huyện Ninh Hải và thò xã Phan Rang Tháp
Chàm. Hiện trạng khu đất đang trồâng khoai mì, cà phê và một ít cây ăn quả, có vài hộ dân
cư sinh sống.

Củ mì tươi
Lột vỏ, cắt khúc, rửa
Mài, nghiền
Ray sàn
Rửa tinh bột, phân ly, lắng gạn
Tinh bột ướt
Sấy
Tinh bột khô
Nước
Nước
Bã
Nước
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận

SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 5
2.2.1.2 Điều kiện khí hậu
Vò trí xây dựng Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Mì, thuộc xã Quảng Sơn, huyện Ninh
Sơn, tỉnh Ninh Thuận, nằm tiếp giáp với cao nguyên Lâm Đồng thuộc vùng không khí
mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa phân biệt rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng
11, mùa khô từ tháng 12 – 4. Như vậy các điều kiện về khí hậu của công ty có thể tham
khảo cùng với một số thông số khí hậu tại các trạm khí tượng thủy văn Phan Rang và trạm
Tân Sơn – Ninh Thuận.
• Nhiệt độ trung bình hàng năm là 26,5
0
C.
• Lượng mưa trung bình 1000 – 1200 mm.
• Độ ẩm không khí 75 – 78%.
• Lượng bốc hơi 1200 – 1350 mm.
• Số giờ nắng 2500 – 2700 giờ.
• Hướng gió chủ đạo: từ tháng 11 – 4 năm sau, gió mùa đông hướng Đông Bắc là chủ
đạo, với đặc điểm lạnh và khô. Từ tháng 5 – 10 là gió mùa hè, hướng gió chính là Tây
Nam, mang nhiều hơi ẩm dễ gây mưa.
Từ các yếu tố khí hậu trên cho ta thấy, Ninh Thuận là khu vực có lượng mưa ít, đất
đai khô cằn, rất thiếu nước vào mùa khô.
2.2.1.3 Quy mô, diện tích nhà máy, cơ cấu tổ chức.
• Quy mô nhà máy: công suất 50 tấn tinh bột mì thành phẩm/ngày, tương đương
12.000 tấn tinh bột/năm.
• Diện tích nhà máy: Diện tích nhà máy: 85.000 m
2
( theo công văn chấp thuận đòa
điểm xây dựng số 577/KT ngày 25/3/2002 của Chủ tòch Ủy ban nhân dân tỉnh).
• Cơ cấu tổ chức lao động: Trong quá trình hoạt động của nhà máy, lao động trong
công ty sử dụng là 75 người trong đó: Bộ phận lãnh đạo (5 người), bộ phận hành chánh
văn phòng, nhân viên (20 người), công nhân lao động phổ thông (50 người)

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 6

2.2.1.4 Cơ sở hạ tầng
• Điều kiện giao thông: Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Khoai Mì đặt tại Km 28, quốc
lộ 27, Quảng Sơn, Ninh Sơn, Ninh Thuận là một vò trí thuận lợi cho việc vận chuyển
nguyên vật liệu cũng như sản phẩm. Nằm trong một vùng nguyên liệu tương đối dồi dào,
nằm gầân sông Cái là tuyến đường huyết mạch của khu vực. Quốc lộ 27 là tuyến đường rất
quan trọng xuyên suốt từ Phan Rang Tháp Chàm đi lên các tỉnh Tây Nguyên, đây là điều
kiện rất thuận lợi để tiếp xúc với nguồn nguyên liệu dồi dào từ cao nguyên Lâm Đồng.
• Điều kiện cung cấp điện: Khu vực đặt công ty đã có lưới điện quốc gia dọc theo
quốc lộ 27 có thể đảm bảo cung cấp điện đầy đủ cho nhu cầu dùng điện của nhà máy với
một máy biến áp riêng công suất khoảng 1000 KVA.
BỘ
PHẬN
VẬT TƯ
BP BẢO TRÌ, SỬA CHỮA
PGĐ. SẢN XUẤT
PHÒNG
KỸ
THUẬT
PHÂN
XƯỞNG
PGĐ. KINH DOANH
P. KINH DOANH
BỘ PHẬN

KHO VẬN
BỘ PHẬN
THỊ
TRƯỜNG
P.K TOÁN T.CHÍNH
THỦ
QUỸ
SƠ ĐỒ TỔ CHỨC CÔNG TY
HỘI ĐỒNG QUẢN
TRỊ
GIÁM ĐỐC ĐIỀU
HÀNH
P. HÀNH CHÁNH
NHÂN SỰ
BAN BẢO VỆ
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 7
• Điều kiện cung cấp nước và thoát nước: Nhà máy nằm cạnh sông Cái là thượng
nguồn của sông Dinh, đảm bảo nhu cầu sử dụng nước của nhà máy. Tuy nhiên sông Cái
cũng là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho thò xã Phan Rang, nên đây cũng là nguồn nước
rất quan trọng, nó có tầm ảnh hưởng rộâng lớn trong khu vực. Vì vậy nên nghiên cứu, chọn
lựa công nghệ xử lý nước thải thích hợp để nước thải sau khi xử lý đạt loại A TCVN 5945
– 1995 hay sử dụng lại nước thải để tưới tiêu là một nghiên cứu mang ý nghóa thực tiễn.
• Điều kiện thông tin liên lạc: Nhà máy nằm không xa trục lộ chính và thế việc
thông tin liên lạc rất thuận tiện.
2.2.2 Đặc tính nguyên liệu.
2.2.2.1 Cấu tạo của khoai mì.
Củ khoai mì có dạng hình trụ, vuốt hai đầu. Kích thước củ tùy thuộc vào thành
phần dinh dưỡng của đất và điều kiện trồng, dài 0,1 ÷1 m, đường kính 2 ÷10 cm. Cấu tạo
gồm 4 phần chính: lớp vỏ gỗ, vỏ cùi, phần thòt củ và phần lõi.

Vỏ gỗ: gồm những tế bào xếp sít, thành phần chủ yếu là cellulose và
hemicellulose, không có tinh bột, giữ vai trò bảo vệ củ khỏi tác động bên ngoài. Vỏ gỗ
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 chứa
nitrogen và dòch bào. Trong dòch bào có tannin, sắc tố, độc tố, các enzyme… vỏ cùi có
nhiều tinh bột (5 – 8%) nên khi chế biến nếu tách đi thì tổn thất tinh bột trong củ, nếu
không tách thì nhiều chất dòch bào làm ảnh hưởng màu sắc của tinh bột.
Thòt củ khoai mì: là thành phần chủ yếu trong củ, chiếm 70 – 75% trọng lượng củ,
chứa 90 – 95% hàm lượng tinh bột trong củ, gồm các tế bào nhu mô thành mỏng là chính,
thành phần chủ yếu là cellulose, pentosan. Bên trong tế bào là các hạt tinh bột, nguyên
sinh chất, glucide hòa tan và nhiều nguyên tố vi lượng khác. Những tế bào xơ bên ngoài
thòt củ chứa nhiều tinh bột, càng về phía trong hàm lượng tinh bột giảm dần. Ngoài các tế
bào nhu mô còn có các tế bào thành cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ cellulose nên
cứng như gỗ gọi là sơ.
Lõi củ khoai mì: ở trung tâm dọc suốt cuống tới chuôi củ. Ở cuống lõi to nhất rồi
nhỏ dần xuống chuôi, chiếm 0,3 – 1% trọng lượng củ. Thành phần lõi là cellulose và
hemicellulose.
2.2.2.2 Phân loại khoai mì
Có nhiều cách phân loại khoai mì khác nhau, nhưng chủ yếu là được phân ra từ hai
loại: khoai mì đắng và khoai mì ngọt. Việc phân loại này phụ thuộc vào thành phần
cyanohydrin có trong củ mì.
• Khoai mì đắng: hàm lượng HCN hơn 50 mg/kg củ. Khoai mì đắng có hàm lượng
tinh bột cao, sử dụng phổ biến làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến
thực phẩm, công nghiệp giấy và nhiều ngành công nghiệp khác.
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 8
• Khoai mì ngọt: hàm lượng HCN nhỏ hơn 50 mg/kg củ. Khoai mì ngọt chủ yếu được
dùng làm thực phẩm tươi vì có vò ngọt và dễ tạo thành bột nhão, dễ nghiền nát hay

đánh nhuyễn.
2.2.2.3 Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của khoai mì thay đổi tùy thuộc vào giống trồng, tính chất, độ
dinh dưỡng của đất, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch.
Bảng 2.1. Thành phần hoá học của khoai mì
THÀNH PHẦN
Nguồn theo Đoàn Dự, các
cộng sự, 1983
Nguồn theo recent process in
research and extension,1998
Nước (%) 70,25 63 – 70
Tinh bột(%) 21,45 18 – 30
Chất đạm(%) 1,12 1,25
tro(%) 0,40 0,85
protein(%) 1,11 1,2
Chất béo(%) 5,13 0,08
Chất xơ(%) 5,13
CN
-
(%) 0,001 – 0,004 173ppm
Độc tố CN
­
: Độc tố trong khoai mì tồn tại dưới dạng CN­. Tùy thuộc vào giống và
đất trồng mà hàm lượng độc tố trong khoai mì khoảng 0,001 – 0,04%. Cyanua là nguyên
tố gây độc tính cao đối với con người và thủy sinh vật. Cyanua tự do tồn tại dưới dạng
HCN hay CN­ là dạng độc tính nhất trong nước là HCN. Cyanua ngăn cản quá trình
chuyển hóa các ion vào da, túi mật, thân, ảnh hưởng đến quá trình phân hóa tế bào trong
hệ thần kinh.. CN
­
gây độc tính cho cá, động vật hoang dã, vật nuôi.

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 9
2.2.3 Quy trình công nghệ sản xuất, các nguyên nhiên liệu sử dụng.
2.2.3.1 Quy trình công nghệ sản xuất

Sàng, lọc
Nước cấp
Khói thải
Hệ thống xử lý
khói
-Xả ra nguồn
tiếp nhận
-Sử dụng lại
tưới cây
Lọc
Nước thải
Trạm xử lý
nước thải

Phơi, máy
nén
Mài, nghiền
Trích ly, chiếc suất
Bã mì
Nước cấp
Rửa sơ bộ, tách tạp chất
Bóc vỏ gỗ, rửa sạch
Băm nhỏ
Song chắn rác
rác, công trình
xử lý sơ bộâ
Khoai mì tươi
Nước cấp
Nước thải
Dehydrate hóa
Sấy khô
Đóng bao, vô kho
Thành phẩm
Nước cấp
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 10
Công nghệ sản xuất của công ty được mô tả như sau: Quy trình công nghệ sản xuất
được áp dụng theo công nghệ của Thái Lan, quy trình đồng bộ khắp kín, kỹ thuật tiến tiến
mang tính tự động hóa cao, thực hiện trích ly và hydrat hóa sữa bột nhiều lần lập đi lập
lại, làm tăng chất lượng tinh bột và tăng tỉ lệ thu hồi sản phẩm. Thời gian từ khi nguyên
liệu nhập vào dây chuyền máy móc đến khi sản phẩm ra khoảng 1 giờ. Thao tác sử dụng
và vận hành máy móc, thiết bò đơn giản, dễ thực hiện.
Mì tươi trước khi đưa vào sản xuất được kiểm tra hàm lượng tinh bột và các chỉ tiêu
kỹ thuật khác rồi đưa vào phễu nạp liệu, tại đây những củ mì thối hoặc có kích thước quá

lớn sẽ được cắt nhỏ cho thích hợp sản xuất. Bên dưới phễu nạp liệu là băng tải cao su đưa
mì đến thiết bò bóc vỏ gỗ để tách bỏ đất cát và một phần vỏ gỗ bên ngoài rồi đưa vào
thiết bò rửa củ. Nhờ hệ thống cánh khuấy và tốc độ dòng nước rửa mà đất cát, vỏ gỗ được
tách ra khỏi củ dễ dàng. Sau đó củ mì đã được rửa sạch được đưa vào thiết bò băm nhỏ
nhờ băng tải. Với tốc độ 1400 vòng/phút và tác động của lưỡi dao chặt, mì được băm nhỏ
trước khi đưa vào máy nghiền mài. Khoai mì được nghiền nát thành hỗn hợp lỏng và được
bơm lên thùng chứa, vào hệ thống chiết xuất, vào thiết bò lắng lọc để lấy dòch sữa bột và
tách bã riêng. Bã được đưa đi ép nén nhờ băng tải và thiết bò ép bã nhằm tách bớt lượng
nước trong bã, sau đó mang đi phơi khô, sấy sử dụng làm thức ăn gia súc, hoặc phục vụ
cho các nhu cầu khác. Dòch sữa bột được đưa qua hệ thống cyclone cát để tách cát trước
khi đưa vào thiết bò phân ly. Dưới tốc độ cao 4500 vòng/phút, dòch tinh bột sẽ phân tách
thành lớp nước dòch và tinh bột. Nước dòch sẽ được tách ra và nồng độ tinh bột được tăng
cao, trước khi ra khỏi thiết bò phân ly cuối. Sữa bột sẽ tách nước nhờ máy ly tâm. Tại đây
nước sẽ được tách ra và bột được giữ lại, sau đó chuyển qua hệ thống sấy khô trước khi
qua ray lọc và đóng bao. Công đoạn sấy được sử dụng hệ thống sấy khí động, đảm bảo
yêu cầu sấy khô bột nhưng không để bột bò hồ vón cục.
Khi nhiệt độ đạt mức cho phép, tinh bột được thổi vào cyclone để lắng và làm
nguội. Sau đó tinh bột được chuyển qua ray lọc và đóng bao.
2.2.3.2 Nguyên nhiên liệu và sản phẩm của nhà máy
Nguyên liệu, phụ liệu: Nguyên liệu chính được thu mua ở đòa phương, các loại phụ
liệu hóa chất cũng được thu mua ở Việt Nam. Riêng phèn chỉ sử dụng làm hóa chất làm
trong nước vào mùa lũ.
Bảng2.2. Tên các loại nguyên liệu, phụ liệu trong công ty.
Loại nguyên liệu, vật liệu
thô
Đònh mức/ 1 tấn
sản phẩm
Mức sử dụng
Năm 1 Năm 2 Năm 3
Khoai mì tươi, (tấn) 4 tấn 7.872 tấn 15.086 tấn 31.600 tấn

Bao bì đóng gói, (kg) 1.100 3.500 7.000
Hóa chất các loại (kg) 700 1.750 3.900
Nhu cầu nhiên liệu, điện, nước: Nhiên liệu dùng trong quá trình sản xuất là dầu đốt
lò DO để cấp nhiệt cho tháp sấy và chạy máy phát điện (khi lưới điện quốc gia không
cung cấp). Điện cung cấp từ lưới điện quốc gia qua bình hạ thế của nhà máy. Lượng nước
sử dụng cho các hoạt động của công ty lấy từ nguồn nước sông Cái chảy qua khu vực nhà
máy.
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 11
Bảng2.3. Nhu cầu nhiên liệu, điện, nước.
Chủng loại Năm 1 Năm 2 Năm 3
Dầu FO, (lít) 122.244 202.238 300.000
Điện, (kw) 355.000 690.000 1.500.000
Nước, (m
3
/tấn sản phẩm) 12 12 12
Sản phẩm của nhà máy
Sản phẩm chính của nhà máy là tinh bột mì, một loại nông sản chế biến không chỉ
là lương thực nuôi sốâng con người mà nó còn được sử dụng trong rất nhiều ngành công
nghiệp khác như sản xuất đường glucoza, bánh kẹo, keo dán gỗ, hồ dệt vải, phụ gia cho
ngành dược… Sản phẩm phụ là bã mì sẽ được tận dụng và khai thác triệt để dùng làm thức
ăn gia súc với quy mô khép kín nhằm tăng thu nhập và lợi nhuận.
Sản phẩm dự kiến sản xuất: trong năm đầu sản xuất sản lượng của nhà máy đạt
10.000 tấn, từ năm thứ hai (2004) sản lượng đạt 12.000 tấn.
2.3 TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÔNG THƯỜNG CỦA
NGÀNH CHẾ BIẾN TINH BỘT MÌ.
Xử lý bật 1: là bước ban đầu chuẩn bò cho xử lý sinh học, trong quá trình xử lý này
thường có các quá trình xử lý sau: song chắn rác hoặc lưới chắn rác, bể lắng cát, bể điều
hòa, bể trung hòa, bể thổi khí sơ bộ, bể lắng đợt 1.
• Song chắn rác: thường có kích thước khe hở < 15 mm, có thể giử lại các tạp

chất thô như xác bã khoai mì, lá cây… rác lấy bằng phương pháp thủ công hoặc thiết bò cào
rác cơ khí. Thông thường song chắn rác hoặc lưới chắn rác được đặt trước bơm nước thải
để bảo vệ bơm bò nghẹt bởi rác lớn, tắc nghẽn ống dẫn bùn, hoặc dính chặt trên các ống
khuếch tán khí trong xử lý sinh học.
• Bể lắng cát: có nhiệm vụ loại bỏ cát, mảnh kim loại… trong nguyên liệu, trong
nước thải vệ sinh nhà xưởng, cặn này có tính chất dễ tách nước, trơ, tương đối khô, độ ẩm
khoảng 13 – 65%. Trọng lượng riêng khoảng 1600 kg/m
3
, nếu cát không được tách ra khỏi
nước thải, có thể gây ảnh hưởng lớn đến các công trình phía sau như mài mòn thiết bò,
lắng cặn trong đường ống. Bể lắng cát thường có 3 loại: (1) lắng cát ngang, tròn, vuông;
(2) lắng cát thổi khí; (3) bể lắng cát xoáy. Trong nước thải chế biến tinh bột mì, thường có
hàm lượng cát đáng kể, vì vậy trong công nghệ xử lý cần thiết phải có bể lắng cát.
• Bể gạn mủ: có nhiệm vụ thu hồi lượng tinh bột còn sót lại sau công đoạn ly
tâm, lượng tinh bột này thường nhẹ hơn nước, nổi lên được vớt đem bán cho các ngành
khác để tái sử dụng
• Bể điều hòa: tùy thuộc vào công nghệ sản xuất, nguyên liệu và sản phẩm mà
lưu lượng và thành phần tính chất nước thải của từng xí nghiệp sẽ khác nhau, nhìn chung
là dao động không đều trong một ngày đêm. Sự dao động nồng độ và lưu lượng nước thải
sẽ ảnh hưởng đến chế độ công tác của mạng lưới và các công trình xử lý, đặc biệt quan
trọng với các công trình hóa lý, sinh học với việc làm ổn đònh nồng độ nước thải sẽ giúp
giảm nhẹ kích thước công trình xử lý hóa lý, đơn giản hóa công nghệ xử lý và tăng hiệu
quả xử lý nước thải ở các công trình xử lý.
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 12
• Bể trung hòa: nước thải ở công nghệ chế biến tinh bột mì đều có pH thấp, ở
các công đoạn do quá trình lên men axít tinh bột. Do đó trước khi tiến hành xử lý sinh học
(pH yêu cầu từ 6.5 – 8.5) hay quá trình hóa lý (thường yêu cầu pH trung tính) cần tiến
hành trung hòa để tạo điều kiện thích hợp cho vi sinh phát triển tốt. Quá trình trung hòa
được thực hiện trong các bể trung hòa làm việc liên tục hoặc gián đoạn theo từng mẻ, việâc

cấu tạo của bể này thường kết hợp với bể lắng.
• Bể lắng đợt 1: có chức năng (1) loại bỏ các chất lắng được mà các chất này có
thể gây ra hiện tượng bùn lắng trong nguồn tiếp nhận; (2) tách dầu mỡ hoặc các chất nổi
khác; (3) giảm tải trọng hữu cơ cho các công trình xử lý phía sau.
Xử lý bật 2: là công đoạn phân hủy sinh học, chuyển các chất hữu cơ có khả năng
phân hủy thành các chất vô cơ và chất hữu cơ ổn đònh kết thành bông cặn dễ loại bỏ ra
khỏi nước thải
• Hồ hiếu khí: Có diện tích rộng, chiều sâu cạn. Chất hữu cơ trong nước thải
được xử lý chủ yếu nhờ sự cộng sinh của tảo và vi khuẩn sống ở dạng lơ lửng. Oxy cung
cấp cho vi khuẩn nhờ sự khuếch tán từ không khí qua bề mặt và quá trình quang hợp của
tảo. Chất dinh dưỡng và CO
2
sinh ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ được tảo sử
dụng. Hồ hiếu khí có hai dạng: (1) có mục đích tối ưu sản lượng tảo, hồ này có chiều sâu
cạn 0,15 – 0,45; (2) tối ưu lượng oxy cung cấp cho vi khuẩn, chiều sâu hồ này khoảng 1,5
m. Để đạt hiệu quả tốt có thể cung cấp oxy bằng cách thổi khí nhân tạo. Tải trọng của hồ
khoảng 250 – 300 kg/ha.ngày. Thời gian lưu nước trong hồ tương đối dài, hiệu quả làm
sạch khoảng 80 – 90% BOD, màu của nước có thể biến dần thành màu xanh của tảo.
• Hồ tùy tiện: Trong hồ tùy tiện tồn tại 03 khu vực: (1) khu vực bề mặt, nơi đó
chủ yếu vi khuẩn và tảo sống cộng sinh; (2) khu vực đáy, tích lũy cặn lắng và cặn phân
hủy nhờ vi khuẩn kỵ khí; (3) khu vực trung gian, chất hữu cơ trong nước thải chòu sự phân
hủy của vi khuẩn tùy tiện. Trong hồ thường hình thành hai tầng cách nhiệt, tầng nước ở
phía trên có nhiệt độ cao hơn tầng dưới. Tầng trên có tảo phát triển mạnh thành lớp dày
rồi chết làm cho nước thiếu O
2
hòa tan ảnh hưởng đến vi sinh vật hiếu khí, còn các sinh
vật tùy nghi hoặc kỵ khí hoạt động mạnh. Có thể sử dụng máy khuấy để tạo điều kiện
hiếu khí trên bề mặt khi tải trong cao. Tải trọng thích hợp dao động trong khoảng 70 – 140
kg BOD
5

/ha ngày.
• Hồ kỵ khí: Thường được áp dụng cho xử lý nồng độ chất hữu cơ cao và cặn lơ
lửng lớn, đồng thời có thể kết hợp phân hủy bùn lắng. Hồ không cần vai trò quang hợp
của tảo, các hồ này có chiều sâu lớn, có thể sâu đến 9m. Tải trọng thiết kế khoảng 220 –
560 kg BOD
5
/ha ngày. Khả năng xử lý hữu cơ của hồ thường phụ thuộc vào thời tiết, mùa
hè: 65 – 80%, mùa đông : 45 – 65%. Cấu tạo của hồ thường hai ngăn, ngăn làm việc và
ngăn dự trữ khi vét bùn cặn.
• Bể UASB: thường được áp dụng xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao
như nước thải ngành tinh bột mì. Nước thải được nạp từ phía đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá
trình xử lý xảy ra khi các chất hữu cơ tiếp xúc với bùn hạt. Đặc tính quan trọng nhất của bùn
từ bể UASB là vận tốc lắng của bùn khá cao, nhờ đó có thể vận hành thiết bò kỵ khí với vận
tốc ngược dòng từ dưới lên cao. Khi vận hành ở giai đoạn đầu tải trọng chất hữu cơ không
được quá cao vì vi sinh vật acid hóa sẽ tạo acid béo dẽ bay hơi với tốc độ nhanh hơn rất
nhiều lần so với tốc độ của các acid này thành acetate dưới tác dụng của vi khuẩn acetate
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 13
làm giảm pH môi trường, ức chế vi khuẩn methane hóa. Tải trọng hữu cơ có thể tăng dần
khi vi khuẩn thích nghi. Vì vậy, với hệ thống UASB tải trọng chất hữu cơ có thể đạt cao
trong giai đoạn hoạt động ổn đònh.
• Bể acid hóa: trong nước thải tinh bột thường chứa một lượng cyanua cao, nằm dưới
dạng acid hữu cơ hòa tan, tại bể acid hóa này sẽ diễn ra quá trình acid hóa chất hữu cơ hòa tan,
hợp chất cyanua thành các acid hữu cơ, là chất nền cho quá trình sinh học tiếp theo.
• Bể Aeroten: là một công trình nhân tạo, trong đó người ta cung cấp oxy và
khuấy trộn nước thải với bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính trong bể tồn tại dưới dạng bông xốp,
tập hợp chủ yếu các quần thể vi khuẩn khoáng hóa có khả năng hấp thụ và oxy hóa chất
bẩn hữu cơ nhờ oxy có trong nước thải. Hai thông số cơ bản quan trọng trong bể bùn hoạt
tính là tỉ lệ BOD
5

vào trên lượng sinh vật (bùn) sinh ra (F/M), thời gian lưu bùn θ
t
, các
thông số còn lại như thời gian lưu nước, tải trọng BOD
5
, hiệu suất xử lý. Trong bể aeroten
một thông số quan trọng nữa là chất dinh dưỡng, thông thường tỉ lệ giữa các chỉ tiêu là
BOD
5
: N : P là 100 : 5 : 1. Lượng khí cấp vào bể từ 55 – 65 m
3
/1kg BOD
5
cần khử. Chỉ số
thể tích bùn thường dao động 50 – 150 mg/l, tuổi bùn thường 3 – 15 ngày, nồng độ COD
đầu vào thường nhỏ hơn 400 mg/l. Hiệu quả làm sạch thường 80 – 95%.

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 14

CHƯƠNG 3 - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 NỘI DUNG THỰC HIỆN
• Tiến hành khảo sát, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước của nhà
máy.
• Thực hiện mô hình thí nghiệm keo tụ: xác đònh pH, hàm lượng phèn nhôm và
PAC tối ưu.
• Thực hiện mô hình thí nghiệm lắng: nhằm xác đònh thời gian lắng tối ưu, thể
tích cặn lắng của quá trình keo tụ.
• Phân tích và lựa chọn thông số thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty
TNHH Chế Biến Nông Sản Ninh Thuận.
3.2 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
3.2.1 Phương pháp khảo sát đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nhà máy.
• Khảo sát thực đòa, thu thập số liệu về hiện trạng môi trường của nhà máy.
• Khảo sát, thu thập, phân tích dây chuyền công nghệ, nguyên liệu sản xuất của
nhà máy.
• Khảo sát, đánh giá lưu lượng nước thải từ dây chuyền công nghệ sản xuất.
• Khảo sát, thu thập mẫu, phân tích thành phần tính chất nước thải.
3.2.2 Lập mô hình thí nghiệm:
3.2.2.1 Thí Nghiệm Keo Tụ.
• Mục đích thí nghiệm: xác đònh loại hóa chất, liều lượng sử dụng và khoảng pH

tối ưu để khử chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ (ở dạng COD).
• Mô hình Jartest: thiết bò gồm 6 cánh khuấy quay cùng tốc độ. Tốc độ quay có
thể điều chỉnh được ở dãy 10 – 120 rpm. Cánh khuấy có dạng turbine gồm 2 bản
phẳng nằm cùng một mặt phẳng thẳng đứng. Cánh khuấy đặt trong 6 beakers dung
tích 1 lít chứa cùng mẫu nước cho một đợt thí nghiệm

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 15
Hình 3.1 Thiết bò jartest

3.2.2.2.Thí Nghiệm Lắng bùn của quá trình keo tụ.
• Mục đích thí nghiệm là xác đònh thời gian lắng tối ưu và thể tích bùn lắng.
• Sau khi kết thúc quá trình khuấy chậm trong mô hình Jartest, ta bắt đầu ghi nhận
thể tích bùn và thời gian lắng tối ưu trong beakers.

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 16

CHƯƠNG 4 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA
4.1.1 Sơ đồ phát thải các ô nhiễm theo công nghệ sản xuất.

Sơ đồ 4.1. Phát thải các nguồn ô nhiễm theo công nghệ sản xuất
• Công đoạn rửa: Ở công đoạn này nước được cấp vào để rửa củ, tách bỏ các tạp
chất, đất cát, trước khi qua công đoạn băm nhỏ, nhu cầu sử dụng nước trong công đoạn
này 2,5(m
3
/h) cho một tấn nguyên liệu, chất thải ở công đoạn này chủ yếu là nước thải
chứa đất cát, vỏ gỗ.
Nước thải
Nước thải, đất cát

Rửa sơ bộ, tách tạp chất
Khoai mì tươi
Nước cấp

Bóc vỏ gỗ, rửa sạch
Băm nhỏ
Mài, nghiền
Trích ly, chiếc suất
Lọc
Dehydrate hóa
Sấy khô

Sàng, lọc
Đóng bao, vô kho
Nước cấp
Nước thải,vỏ, đất cát
Nước thải, vụn củ mì
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 17
• Băm nhỏ: Ở công đoạn này, chất thải chủ yếu là nước thải và vụn củ mì nhưng khối
lượng không đáng kể.
• Ly tâm, lọc: Tại công đoạn này nước được tách ra, bột giữ lại, nguồn ô nhiễm chủ
yếu trong công đoạn này là nước thải có chứa một lượng tinh bột còn sót lại.
4.1. 2. Xác đònh lưu lượng nước thải.
Lưu lượng được xác đònh dựa trên các khâu phát sinh nước thải.
• Khâu rửa củ: Quá trình chế biến tinh bột theo dạng mẻ, nên khối lượng nước sử dụng
thường được tính theo kích thước của bể sử dụng trong quá trình chế biến và số lần thay nước
mỗi ngày, củ được rửa trong bồn chứa thể tích nước 9 m
3
, một, số mẻ thực hiện trong ngày là
32, thời gian hoạt động của một mẻ là 15 phút. Vậy lưu lượng nước thải phát sinh trong khâu
này là 288m
3
/ngày.
• Khâu lọc: trong quá trình sản xuất, lượng nước cấp vào theo khối lượng củ, và được xác
đònh dựa trên đồng hồ đo lưu lượng bố trí tại ống cấp nước tạo bồn lọc của công ty, khoảng 25
m
3
/1 tấn nguyên liệu. Với công suất sản xuất 28 tấn/ ngày. Vậy lượng nước thải do khâu này
là 28 x 25 = 700m
3
/ngày

⇒ Tổng lượng nước thải cần phải xử lý trong một ngày:
288 + 700 = 988 m
3
/ngày.
Chọn lưu lượng thiết kế cho hệ thống xử lý nước thải là Q = 1000 m
3
/ngày
4.1. 3 Thành phần tính chất nước thải
Bảng 4.1. Tính chất nước thải ngành tinh bột mì.
Chỉ tiêu Bể rửa củ Lọc Tổng hợp
pH 4.7 4.2 4.5
SS 1100 3160 2542
BOD
5
1700 5000 4010
COD 3540 6800 5822
Nitơ tổng 14 35 28.7
Photpho tổng 1.3 6.6 5.01
CN
-
5.8 2.8 3.7
Trong Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột, thành phần nước thải sinh ra chủ yếu từ bể rửa
củ và lắng là các nguồn ô nhiễm chính. Trên cơ sở này việc lấy mẫu và phân tích thành
phần nước thải được thực hiện ở hai công đoạn riêng biệt và kết hợp tại hai công đoạn
này.
Tính chất nước thải tổng hợp từ hai công đoạn được trình bày ở bảng trên cho thấy
nước thải mang tính acid với pH = 4,5; SS là 2542; BOD5 và COD là 4010 và 5822mg/l, tỉ
lệ BOD/COD là 0,69, nước thải này có khả năng phân hủy sinh học. Đặc biệt với loại
nước thải này là trong khoai mì có chứa HCN là một acid có tính độc hại. Khi ngâm khoai
mì vào nước HCN sẽ tan vào trong nước và theo nước thải ra ngoài.

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 18


4.1.4 Hiện trạng xử lý nước thải của công ty








Nước thải từ công đoạn lọc theo mương thoát nước chảy vào hồ lắng bột, để tách
lượng bột còn sót lại trong nước thải, sau đó nước thải chảy vào hồ sinh học. Tại các hồ
sinh học quá trình xử lý là tự nhiên, ngoài ra hàng ngày người ta còn cho vào thêm chế
phẩm EM để thúc đẩy nhanh quá trình xử lý và khống chế mùi hôi. Tại hồ sinh học cuối
cùng nước được thường xuyên bơm lên, tưới lên các thảm cỏ lân cận với lưu lượng từ 20 –
25 m
3
/h, nhằm làm giảm tới mức tối đa áp lực nước tại hồ sinh học cuối cùng, tránh được
áp lực nước gây vỡ bờ bao tràn nước ra sông Cái.
Nước thải từ công đoạn rửa củ được thải trực tiếp ra hồ sinh học, tại các hồ sinh học
này, hàng ngày được cho chế phẩm EM và cũng được bơm lên, tưới các thảm cỏ để tránh
áp lực gây vỡ bờ bao.
Bảng .Thành phần tính chất nước thải ở hồ cuối cùng
Stt Thông số Đơn vò tính Kết quả hồ cuối Tiêu chuẩn cho phép
01 pH 6.5 5.5 – 9.0

02 Mùi Mùi nhẹ -
03 Chất rắn lơ lửng mg/l 180 100
04 Nitrat mg N/l 13 -
05 Phot pho tổng mg/l 8.3 6.0
06 BOD
5
mg/l 2000 50
07 COD mg/l 3500 100
08 coliforms MPN/100ml 46000 10.000
Hệ thống xử lý trên hoàn toàn dựa vào khả năng tự xử lý tự nhiên của hồ, nên nước
thải đầu ra hoàn toàn không đạt tiêu chuẩn loại B.
Đặc biệt nhà máy Chế Biến Tinh Bột Mì nằm gần cầu Tân Mỹ trên sông Cái, đây
là nguồn cấp nước chủ yếu cho nhà máy cấp nước tỉnh Ninh Thuận, cấp nước sinh hoạt
Nước thải từ
công đoạn lọc
Hồ lắng
bột
Hồ sinh
học 1
Hồ sinh
học 2

Hồ sinh
học 3

Hồ sinh
học 4

Hồ sinh
học 5

Hồ sinh
học 6

Hồ sinh
học 7

Bơm lên tưới cho
đất

Nước thải từ công
đoạn rửa củ
Hồ sinh
học 8

Hồ sinh
học 9

Bơm lên tưới cho
đất

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 19
cho 2/3 Thò Xã Phan Rang – Tháp Chàm, đồng thời phục vụ cho tưới tiêu cho gần như cả
tỉnh Ninh Thuận. Đây là đặc điểm cực kỳ quan trọng, có tính xung yếu về vò trí đòa lý của
con sông, nếu nó bò ô nhiễm, đồng nghóa với việc nguồn cấp nước cho Thò Xã Phan Rang
– Tháp Chàm và nguồn tưới tiêu cho toàn tỉnh Ninh Thuận bò ô nhiễm nghiêm trọng.
4.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TRÊN MÔ HÌNH
4.2.1 Thí nghiệm keo tụ.
4.2.1.1 Kết quả thí nghiệm với phèn nhôm.

a/ Thí nghiệm xác đònh pH tối ưu:
Bảng 4.2. Kết quả thí nghiệm xác đònh pH tối ưu.
pH
Thông số COD Thông số SS
COD vào COD ra Hiệu quả(%) SS vào SS ra Hiệu quả(%)
6 4366 3536.8 19 1906 928.4 51.3
6.5 4366 3209.3 26.5 1906 488 74.4
7 4366 3056.5 30 1906 265 86.1
7.5 4366 2951.7 32.4 1906 177 90.7
8 4366 3108.9 28.8 1906 327.9 82.8
8.5 4366 3405.8 22 1906 646.3 66.1


Hình 4.2. Thí nghiệm xác đònh pH tối ưu
b/ Thí nghiệm xác đònh phèn nhôm tối ưu:
Bảng 4.3. Kết quả thí nghiệm xác đònh phèn nhôm tối ưu.

Phèn
Thông số COD Thông số SS
COD vào COD ra Hiệu quả(%) SS vào SS ra Hiệu quả(%)
100 4366 3566 18 1906 894.1 53.1
200 4366 3210 26 1906 491.8
74.2
300 4366 3000 31 1906 186.8
90.2
400 4366 3150 27 1906 255.4
88.6
y = -6.252x
2
+ 47.769x + 2

R
2
= 0.9181
y = -2.2035x
2
+ 16.454x + 2
R
2
= 0.9177
0
20
40
60
80
100
6 6.5 7 7.5 8 8.5
p H tối ưu

COD
SS
Poly. (SS )
Poly. ( COD )
Hiệu
quả xử
lý (%)
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 20
500 4366 3360 23 1906 373.6 80.4
600 4366 3640 16 1906 796.9
58.2

Hình 4.3. Thí nghiệm xác đònh hàm lượng phèn nhôm tối ưu ứng với khoảng pH tối ưu
Nhận xét : Giá trò pH tối ưu (ứng với COD và SS sau keo tụ là thấp nhất) đối với nước thải
tinh bột khoai mì bằng phèn nhôm là 7,5 và hàm lượng phèn nhôm tối ưu là 300 mg/l.
4.2.1.2 Kết quả thí nghiệm với PAC .
a/ Thí nghiệm xác đònh pH tối ưu:
Bảng 4.4. Kết quả thí nghiệm xác đònh pH tối ưu.
pH
Thông số COD Thông số SS
COD vào COD ra Hiệu quả(%) SS vào SS ra Hiệu quả(%)
6 4366 3210 26 1906 747.3 60.8
6.5 4366 2965 32 1906 354.6 81.4
7 4366 2755 36 1906 118.2 93.8
7.5 4366 2896 33 1906 163.9 91.4
8 4366 3058 29 1906 381.2 80
8.5 4366 3360 23 1906 707.3 62.9

y = -6.8173x
2
+ 49.914x + 2
R
2
= 0.9292
y = -2.3962x
2
+ 16.448x + 2
R
2
= 0.9007
0

20
40
60
80
100
100 200 300 400 500 600
Hàm lượng phèn tối ưu

COD
SS
Poly. (SS )
Poly. ( COD )
Hiệu
quả
xử lý
(%)
y = -6.2251x
2
+ 48.032x + 2
R
2
= 0.9019
y = -2.7243x
2
+ 19.807x + 2
R
2
= 0.9256
0
20

40
60
80
100
120
6 6.5 7 7.5 8 8.5
pH tối ưu

COD
SS
Poly. (SS )
Poly. ( COD )
Hiệu
quả
xử lý
(%)
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 21
Hình 4.4. Thí nghiệm xác đònh pH tối ưu
b/Thí nghiệm xác đònh PAC tối ưu:
Bảng 4.5.Kết quả thí nghiệm xác đònh PAC tối ưu.

PAC
Thông số COD Thông số SS
COD vào COD ra Hiệu quả(%) SS vào SS ra Hiệu quả(%)
20 4366 3449.5 21 1906 896 53
30 4366 3012.8 31 1906 499.5 73.8
40 4366 2881.8 34 1906 261.1 86.3
50 4366 2619.9 40 1906 135.3 92.9
60 4366 2969.2 32 1906 272.6 85.7

70 4366 3362.2 23 1906 610 68

Hình 4.5. Thí nghiệm xác đònh hàm lượng PAC tối ưu ứng với khoảng pH tối ưu
Nhận xét: Giá trò pH tối ưu (ứng với COD và SS sau keo tụ là thấp nhất) đối với nước
thải tinh bột khoai mì bằng phèn nhôm là 7 và hàm lượng PAC tối ưu là 50 mg/l.
4.2.2 Thí nghiệm lắng.
4.2.2.1 Thí nghiệm phèn nhôm.
Bảng 4.6. Thí nghiệm xác đònh thời gian lắng tối ưu

Thời gian, phút 0 15 30 45 60 90 120 150 200
Thể tích bùn lắng, ml
1000 810 720 650 570 550 480 470 470

y = -6.2251x
2
+ 48.032x + 2
R
2
= 0.9019
y = -2.7243x
2
+ 19.807x + 2
R
2
= 0.9256
0
20
40
60
80

100
20 30 40 50 60 70
pH tối ưu

COD
SS
Poly. (SS )
Poly. ( COD )
Hiệu
quả
xử lý
(%)
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 22
`
Hình 4.6. Thí nghiệm xác đònh thời gian lắng tối ưu
Nhận xét: 45 phút đầu, bùn lắng nhanh, sau 60 phút, giao tuyến giữa lớp nước
trong và lớp cặn hình thành, thể tích bùn lắng chậm, sau 120 phút quá trình lắng bùn xảy
ra rất chậm và qua 150 phút quá trình lắng bùn không xảy ra nữa. Khi đó ta chọn thời
gian lắng tối ưu là 120 phút.
4.2.2.2 Thí nghiệm PAC
Bảng 4.7. Thí nghiệm xác đònh thời gian lắng tối ưu
Thời gian, phút 0 15 30 45 60 90 120 150 200
Thể tích bùn lắng, ml
1000 850 620 490 440 380 300 295 295

y = 1145.6x
-0.6258
R
2

= 0.9622
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0
30
60
120
200
Thời gian, phút
Thể tích bùn, ml

Hình 4.7. Thí nghiệm xác đònh thời gian lắng tối ưu
Nhận xét: 60 phút đầu, bùn lắng nhanh, sau 120 phút quá trình lắng bùn chậm và qua
150 phút quá trình lắng bùn không xảy ra nữa. Khi đó ta chọn thời gian lắng tối ưu là 120 phút.





y = 1035.5x
-0.3662
R
2
= 0.9834

0
200
400
600
800
1000
1200
0
30 60
120 200
Thời gian, phút

Thể tích
bùn,
ml
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 23
4.2.3 So sánh hiệu quả xử dụng giữa phèn nhôm và PAC.

STT COD
vào

(mg/l)
Khối
lượng
phèn
nhôm
Khối
lượng
PAC

COD
sau keo tụ

(mg/l)
E% Giá thành xử lý 1
m
3
nước thải
Phèn
nhôm
PAC Phèn
nhôm
PAC Phèn
nhôm
PAC
TN1 4366 300 50 3000 2960 32.4 36 0,3 x
8.000
0,05 x
15.000
TN2 4366 300 50 3050 2640 31 40
TN3 4366 300 50 3020 2650 31 39
∑
4366 300 50 3023 3000 31.4 38.3 2.400 750
Bảng 4.8. So sánh hiệu quả keo tụ giữa PAC và phèn nhôm.
Qua bảng trên cho ta thấy, hiệu quả keo tụ và giá thành xử lý của tác nhân PAC
cao hơn so với phèn nhôm. Vì vậy ta chọn PAC với khối lượng M = 50 mg/l, pH = 7 với
thời gian lắng tối ưu là 120 phút, để ứng dụng thiết kế các công trình xử lý nước thải tinh
bột mì.

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 24
CHƯƠNG 5 - THIẾT KẾ CHI TIẾT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CÔNG SUẤT 1000 M
3
/NGÀY – CÔNG TY TNHH CHẾ BIẾN NÔNG
SẢN NINH THUẬN.
5.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ.
5.1.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý.
• Tận dụng lại các công trình xử lý hiện hữu (bể thu hồi mủ, cải tạo hồ lắng …)
• Nước thải ở công đoạn rửa củ đã qua xử lý cục bộ bằng bể lắng cát và nước thải ở
công đoạn lọc đã xử lý cục bộ qua bể gạn mủ nên có thể gộp chung vào hệ thống xử
lý.
• Diện tích mặt bằng hiện hữu tại công ty được sử dụng để xử lý nước thải là 10ha.

• Đặc điểm nguồn tiếp nhận là sông Cái, là nguồn cấp nước chính cho thò xã Phan
Rang nên nếu xã ra nguồn phải xử lý ra nguồn loại A. Ngoài ra đặc điểm khí hậu vùng
này là lượng mưa thấp hơn lượng bay hơi nên rất thiếu nước. Do đó ta có thể tận dụng
nước thải lại làm nước tưới ẩm cho đất.
Việc đề xuất các phương án xử lý ngoài các cơ sở trên, còn tùy thuộc vào mức độ
làm sạch cần thiết, có thể tham khảo bảng sau:
Bảng 5.1.Hiệu suất làm sạch của các công đoạn khác nhau trong xử lý nước thải cấp I
và cấp II
Công đoạn BOD
5
: 4010 (mg/l) COD:5822 (mg/l) SS: 2542 (mg/l)
Hiệu quả
xử lý (%)
BOD
5
sau
xử lý
Hiệu quả
xử lý (%)
COD sau
xử lý
Hiệu quả
xử lý (%)
SS sau xử
lý
Bể gạn mủ 25 3010 25 4400 25 1906.5
Keo tụ PAC -
lắng
38.3 1860 38.3 2694 92.9 135.3
Bể UASB 78 400 78 593 - -

Hồ kỵ khí 50 200 50 297 - -
Hồ hiếu khí 40 120 40 178 - -
Hồ tùy tiện 50 50 50 90 - -
Hồ xử lý bổ
xung - lắng
50 25 50 45 50 67.65
TCVN B 50 100 100
5.1.2 Đề xuất phương án xử lý
Đề xuất hai phương án xử lý nước thải cho nhà máy chế biến tinh bột mì – Ninh Thuận:
• Phương án 1: xử lý bằng hệ thống hồ sinh học tự nhiên, sau đó ta keo tụ, khử
trùng để đạt tiêu chuẩn loại A trước khi thải ra nguồn.
• Phương án 2: xử lý keo tụ, sinh học, nước thải đem đi tưới cho đất.
Sơ đồ công nghệ xử lý.

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 25

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI (PHƯƠNG ÁN 1)

PAC,
NaOH
Nước thải
Mủ được vớt đem bán
làm keo dán
Máy thổi khí
Hầm bơm
Hồ lắng mủ
Bể phản ứng
Bể UASB
Hồ kỵ khí

Hồ hiếu khí
Hồ xử lý bổ sung - lắng
Bểphản
ứng
Bể lắng
Bể khử
trùng
Xả ra nguồn tiếp
nhận
Hồ tùy tiện
Bể lắng
Vận chuyển
đến bãi rác
Bể nén
bùn
Sân phơi
bùn