BỘ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC
NHIỆM VỤ HỢP TÁC QUỐC TẾ VỀ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI/DỰ ÁN

“XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ VÀ QUẢN LÝ TỔNG HỢP
Ô NHIỄM NƯỚC TRONG VÙNG KINH TẾ
TRỌNG ĐIỂM PHÍA NAM”
Chủ nhiệm đề tài/dự án: Cơ quan chủ trì đề tài/dự án:
(ký tên) (ký tên và đóng dấu)
PGS. TS Nguyễn Văn Phước

Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và Công nghệ
(ký tên) (ký tên và đóng dấu khi gửi lưu trữ)

Chức danh khoa học: Chức vụ: Viện trưởng
Điện thoại: Tổ chức: 38651132 Nhà riêng: 62805465 Mobile: 0903.803.524
Fax: 38655670 E-mail: [email protected]
Tên tổ chức đang công tác: Viện Môi trường và Tài nguyên
Địa chỉ tổ chức: 142 Tô Hiến Thành, P14, Q10, TPHCM
Địa chỉ nhà riêng: Số 28, Đường 21, KDC Khang Điền, Phường Phước Long B,
Quận 9, TpHCM
3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Môi trường và Tài nguyên
Điện thoại: . 38651132 Fax: 38655670
E-mail: [email protected]
Website: www.hcmier.edu.vn
Địa chỉ: 142 Tô Hiến Thành, P14, Q10, TPHCM
Họ và tên thủ trưởng tổ chức:
Số tài khoản: 934.01.10.00002
Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Quận 10, TPHCM
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Đại học Quốc gia HCM

II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài/dự án:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 01/ năm 2010 đến tháng 03/ năm 2012
- Thực tế thực hiện: từ tháng 01/ năm 2010 đến tháng 06/ năm 2012
- Được gia hạn (n
ếu có):
- Lần 1 từ tháng 03 năm 2012 đến tháng 06 năm 2012
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 4.022 tr.đ, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 2.200 tr.đ.
+ Kinh phí từ các nguồn khác: 1.822 tr.đ.
+ Tỷ lệ và kinh phí thu hồi đối với dự án (nếu có): 60,797409 triệu đồng (2,76%)

1 Trả công lao động (khoa
học, phổ thông)
715 715 715 715
2 Nguyên, vật liệu, năng
lượng
393 393

388 388

3 Thiết bị, máy móc 52 52

52 52

4 Xây dựng, sửa chữa nhỏ
0 0 0 0
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
5 Chi khác
1.040 1.040 987,383 987,383

Tổng cộng 2.200 2.200 2.142,383 2.142,383
- Lý do thay đổi (nếu có): kinh phí thực tế chi không hết so với kinh phí được cấp, lý do
là không có đủ số lượt công tác trong nước (vé máy bay) của các cán bộ theo nội dung

TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản Ghi chú
1 Quyết định số
2615/QĐ-BKHCN
ngày 18/11/2099
Phê duyệt danh mục và kinh phí thực hiện
các nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và
công nghệ theo Nghị định thư thực hiện từ
năm 2010

2 Công văn số 941/
BKHCN-KHTN ngày
16/04/2012
Gia hạn thời gian thực hiện nhiệm vị HTQT
theo Nghị định thư với CHLB Đức 4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:
Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức
đã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia chủ yếu

nghệ. Lấy mẫu và
phân tích các chỉ tiêu
ô nhiễm trong nước
thải phục vụ vận
hành hệ thống xử lý.
- Nghiên cứu lựa chọn
cây trồng thích hợp
cho OKA: môi trường
ngập nước, sinh khối
lớn, có giá trị kinh
tế…
- Tổ chức hội thảo, các
khóa đào t
ạo và hợp
tác với các đối tác
trong dự án quốc gia
Bảo vệ môi trường
lưu vực sông Đồng
Nai cho đến năm
2020
- Số liệu về
khí tượng,
thủy văn,
mặt cắt
kênh Tây
Ninh
- Kết quả
quan trắc
chất lượng
nước kênh

Bình
Phước và
trong cả
nước

Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức
đã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia chủ yếu
Sản phẩm
chủ yếu đạt
được
Ghi chú*
2 Sở Tài Nguyên
Môi trường tỉnh
Tây Ninh
Sở Tài
Nguyên Môi
trường tỉnh
Tây Ninh
- Cung cấp và hỗ trợ
thu thập dữ liệu về
khí tượng, thủy văn
lưu vực kênh Tây

khai thực
tiển hệ
thống xử lý
nước thải

4 Trung tâm công
nghệ môi
trường
Trung tâm
công nghệ
môi trường
- Xây dựng Wetland - Các hệ
thống
Wetland

Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức
đã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia chủ yếu
Sản phẩm
chủ yếu đạt
được
Ghi chú*
5 Bộ môn thuỷ

nguồn tài nguyên
nước (WPCM)
- Vận hành thử nghiệm
và tối ưu hóa hệ
thống WPCM tại lưu
vực Tây Ninh
- Đề xuất mở rộng hệ
th
ống WPCM cho lưu
vực sông Sài Gòn.
- Tổ chức các khóa đào
tạo và hội thảo
- Kết quả đo
đạc lưu
lượng, mực
nước và
chất lượng
nước kênh
Tây Ninh
- Tối ưu hóa
hệ thống
WPCM tại
lưu vực
Tây Ninh

Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh

trạm xử lý nước thải
qui mô pilot tại Công
ty Thanh Vinh
- Vận hành trạm pilot
và tối ưu hóa toàn bộ
trạm xử lý
-
Mô hình hóa trạm
pilot
- Kết nối hệ thống xử
lý vào hệ thống mô
hình quản lí nguồn
nước WPCM
- Nhân rộng mô hình
xử lý nước thải
- Tổ chức các khóa đào
tạo, hội thảo và trao
đổi kinh nghiệm giữa
với các đối tác.
- Trạm xử lý
nước thải
qui mô
pilot tại
Công ty
Thanh
Vinh
- Mô hình
hóa trạm
pilot


(UASB)
- Hệ thống
xử lý kị khí
(UASB)

9 Công ty
Enviplan,
Lichtenau
Công ty
Enviplan,
Lichtenau
- Chịu trách nhiệm
thiết kế, xây dựng và
lắp đặt, cung cấp vật
liệu cho thiết bị vi
tuyển nổi
microflotation.
- Thiết bị vi
tuyển nổi
microflotati
on

- -
- Lý do thay đổi (nếu có):

5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10
người kể cả chủ nhiệm)
Số
TT

nước tiểu lưu
vực kênh Tây
Ninh
Phần mềm
quản lý tổng
hợp chất
lượng nước
tiểu lưu vực
kênh Tây
Ninh

3 ThS Nguyễn
Hoàng
ThS Nguyễn
Hoàng
Tiếp nhận mô
hình và đưa
vào sử dụng
trong công tác
quản lý môi
trường nước
của Tỉnh.

4 Trần Thanh
Vinh
Trần Thanh
Vinh
Tiếp thu công
nghệ và triển
khai thực tiển

Meon
Quản lý dự án
phía Đức

7 GS J. Fettig GS J. Fettig Mô hình hóa
trạm pilot
Tối ưu hóa
toàn bộ trạm
xử lý
Kết quả tối
ưu hóa trạm
xử lý

8 GS Ute
Austermann-
GS Ute
Austermann-
Thiết kế thiết
bị vi tuyển nổi

- Lý do thay đổi (nếu có): TS. Nguyễn Hồng Quân là NCS thuộc dự án hợp tác giữa VN
và Bộ môn thuỷ văn, quản lý và bảo vệ nguồn nước thuộc viện nghiên cứu thuỷ lợi
Leichtweiss (LWI), nên đồng thời trực tiếp tham gia Dự án.

6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm, tên tổ chức hợp tác,

2 Hội thảo về công nghệ xử lý
nước thải
Hội thảo về công nghệ xử
lý nước thải

3 Hội thảo trình diễn kết quả của
đề tài
Hội thảo trình diễn kết
quả của đề tài

- Lý do thay đổi (nếu có): Haun Haun microflotation.
9 ThS Blumberg ThS Blumberg Hướng dẫn, tối
ưu hóa các quy
trình xử lý
nước thải bằng
kỹ thuật sinh
thái.

10 Dipl-Ing
Michale
Wunsch
Dipl-Ing
Michale
Wunsch
Thiết kế, vận
hành hệ thống
xử lý kị khí

3 Đào tạo tại Đức 5 – 10/2010 8 – 9/2010 Viện Môi
trường và Tài
nguyên
4 Đào tạo tại VN 5 – 12/2010 05/2012 Viện Môi
trường và Tài
nguyên
5 Xây dựng hệ thống quản lý chất
lượng nước tiểu lưu vực kênh
Tây Ninh
03/2011 09/2012 Viện Môi
trường và Tài
nguyên + Đối
tác Đức
6 Vận hành và tối ưu hóa trạm
pilot xử lý nước thải tinh bột
khoai mì
02/2012 09/2012 Viện Môi
trường và Tài
nguyên + Đối
tác Đức
7 Tổng kết nghiệm thu dự án 02/2012 09/2012 Viện Môi
trường và Tài
nguyên
- Lý do thay đổi (nếu có): Vận hành trạm pilot xử lý nước thải cần thêm thời gian để
đảm bảo tối ưu hóa các quá trình xử lý. Do đó các số liệu thí nghiệm chưa hoàn thiện.

III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số

+ Bể lắng kết hợp
thảm cây nổi (1)
+ Máy đo lưu lượng
nước(1)
+ Bể USBF : V = 12
m
3
(1) 2 Thiết bị phục vụ
quan trắc chất lượng
nước:
Thiết
bị
Chất lượng
tốt, độ
chính xác
cao, bền
Đạt 100%
theo kế

sinh thái, công suất 12,5
m
3
/ngày
Quy trình đã
được tối ưu hóa
các thông số vận
hành, hiệu quả
xử cao có tính
khả thi
Nước sau xử lý
bảo đảm đạt tiêu
chuẩn VN qui
định, hiệu quả xử
lý ổn định, chi
phí vận hành thấp

2 Bài báo đăng trong tạp chí
khoa học trong và ngoài
nước:
1. Mô hình quản lý chất
lượng nước sông cho tiểu
lưu vực
2. Công nghệ xử lý nước
thải tinh bột khoai mì.
Hàm lượng
khoa học cao.
Được các tạp chí
có uy tín trong và
ngoài nước chấp

chính xác cao,
có cơ sở khoa
học, được chấp
nhận áp dụng
trong công tác
quản lý môi
trường của địa
phương
Mô hình được
chấp nhận áp
dụng trong
công tác quản
lý môi trường
của địa
phương

2 Báo cáo tổng hợp kết quả
thực hiện Nhiệm vụ
Đầy đủ, khoa
học, được
HĐKH
nghiệm thu
Đầy đủ, khoa
học

- Lý do thay đổi (nếu có):

d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số


- Lý do thay đổi (nếu có):
e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Số
TT
Tên kết quả
đã được ứng dụng
Thời gian
Địa điểm
(Ghi rõ tên, địa
chỉ nơi ứng
dụng)
Kết quả
sơ bộ
1 Tư vấn công nghệ và xây
dựng hệ thống xử lý nước thải
cho 16 cơ sở sản xuất (hộ gia
đình) tinh bột khoai mì
2010 Huyện Hòa
Thành, Tây
Ninh
Nước thải sau xử
lý đã được Sở
TNMT kiểm tra
đạt kết quả tốt.
2

2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công

KH&CN có chất lượng
tốt, tính khoa học cao.
+ Đoàn chuyên gia Đức
sang công tác, kiểm tra
tiến độ và chất lượng
công trình triển khai
thực tế tại Tây Ninh.
Kết quả công trình được
đánh giá là đạt chất
lượng tốt.
Lần 2 03/2012 + Đề tài đã hoàn thành
được khoảng 80% các
nội dung theo tiến độ đã
đăng ký.
+ Các sản phẩm trung
gian: báo cáo chuyên
đề, các hợp phần của
phần mềm quản lý tổng
hợp chất lượng nước
tiểu lưu vực kênh Tây
Ninh, kết quả vận hành
trạm pilot xử lý nước
thải tại Tây Ninh, … đạt
chất lượng tốt.
+ Đã tổ chức hội th
ảo và
các khóa đào tào ngắn
hạn
+ Sản phẩm của đề tài đã
được triển khai ứng

Tây Ninh, công nghệ xử
lý nước thải tinh bột
khoai mì.
Chủ nhiệm đề tài
(Họ tên, chữ ký)

Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu) Xử lý nước thải công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì và quản lý tổng hợp ô nhiễm
nước trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam
i

MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH viii
MỞ ĐẦU 1
1. MỤC TIÊU 3
2. ĐỐI TƯỢNG 5
3. NỘI DUNG 5
4. TÍNH CẤP THIẾT 12
5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 15
6. Ý NGH
ĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 16

2.2.1. Quá trình thủy văn lưu vực 172
2.2.2. Xói mòn đất 181
2.2.3. Mô hình hóa các chất ô nhiễm 199
2.2.4. Diễn biến chất lượng nước sông 207
2.2.5. Mô hình hóa chất lượng nước cho các hồ 219
2.2.6. Những cách tiếp cận mô hình chất lượng nước 220
Xử lý nước thải công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì và quản lý tổng hợp ô nhiễm
nước trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam
iii

2.3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN LAN TRUYỀN Ô NHIỄM LƯU
VỰC RẠCH TÂY NINH 227
2.3.1. Mô hình áp dụng 227
2.3.2. Dữ liệu thu thập phục vụ tính toán mô hình lan truyền ô nhiễm 227
2.3.3. Mô hình SWAT 229
2.3.4. Mô hình HEC – RAS 240
2.3.5. Mô hình HSPF 248
2.4. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN LAN TRUYỀN LƯU VỰC
SÔNG SÀI GÒN 258
2.4.1. Bộ số liệu mô hình (Thượng và hạ lưu hồ Dầu Tiếng) 258
2.4.2. Mô hình SWAT 260
2.4.3. Mô hình CE – QUAL W2 265
2.5. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 282
2.5.1. Kết luận 282
2.5.2. Kiến nghị 284
TÀI LIỆU THAM KHẢO 285

Xử lý nước thải công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì và quản lý tổng hợp ô nhiễm
nước trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam
iv

ĐNN Constructed Wetland Đất ngập nước

Xử lý nước thải công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì và quản lý tổng hợp ô nhiễm
nước trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam
vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Danh sách một số công ty sản xuất tinh bột mì điển hình 18
Bảng 1.2. Lưu lượng nước thải sản xuất tinh bột mì 20
Bảng 1.3. Thành phần và tính chất nước thải sản xuất tinh bột mì 21
Bảng 1.4. Thành phần, tính chất nước thải sản xuất tinh bột mì 23
Bảng 1.5. Một số quy trình công nghệ xử lý nước thải sản xuất tinh bột mì trong
nước 30
Bảng 1.6. Số liệu được công bố theo điều tra (Frankin, 2001) 42
Bảng 1.7. Các loại hình sản xuất công nghiệp theo điều tra (Frankin, 2001) 43
Bảng 1.8. Sự hiện diện của một số hợp chất hóa học có khả năng gây độc, ảnh
hưởng đến quá trình metan hóa 45
Bảng 1.9. Các axit béo mạch dài gây độc cho quá trình metan hóa 48
Bảng 1.10. Sự hiện diện của một số axit béo bay hơi thông thường trong hệ
th
ống sinh học kỵ khí 49
Bảng 1.11. Thế oxi hóa và hoạt động của vi khuẩn trong quá trình phân hủy kỵ
khí 51
Bảng 1.12. Thời gian lưu bùn cần thiết cho quá trình sinh học trong bể phân hủy
kỵ khí 52
Bảng 1.13. So sánh ưu và nhược điểm của các phương pháp ĐNN kiến tạo 60
Bảng 1.14. Vai trò của thực vật trong hệ Wetland (Lee, 2004) [58] 71
Bảng 1.15. Liệt kê một s
ố kết quả nghiên cứu trên hệ thống hybrid kỵ khí
(USBF) 74

Hình 1.5. Mô hình đất ngập nước FWS với thực vật đáy 54
Hình 1.6. Mô hình đất ngập nước FWS với thực vật nửa ngập nước 54
Hình 1.7. Mô hình đất ngập nước FWS với thực vật nổi 55
Hình 1.8. Mô hình đất ng
ập nước FWS với thực vật lá nổi 55
Hình 1.9. Sơ đồ cấu tạo mô hình đất ngập nước SFS 56
Hình 1.10. Mô hình đất ngập nước HF 56
Hình 1.11. Mô hình đất ngập nước VF 57
Hình 1.12. Nhóm thực vật ngập nước (Sainty and Jacobs, 1981) [56] 57
Hình 1.13. Nhóm thực vật nổi tự do (Sainty and Jacobs, 1981) [56] 58
Hình 1.14. Nhóm thực vật nổi có hệ rễ bám vào đất (Sainty và Jacobs, 1981)
[56] 59
Hình 1.14. Nhóm thực vật nửa ngậ
p nước (Sainty and Jacobs, 1981) [56] 59
Hình 1.16. Các cơ chế loại bỏ chất ô nhiễm 63
Hình 1.17. Một số loại thực vật thủy sinh có khả năng xử lý nước thải 70
Hình 1.18. Mô hình USBF (UASB kết hợp lọc sinh học) 72
Hình 1.19. Mô hình hybrid USBF xử lý nước thải luộc gỗ 73
Hình 1.20. Sơ đồ kết hợp hệ sinh khối lơ lửng và bám dính 80
Xử lý nước thải công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì và quản lý tổng hợp ô nhiễm
nước trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam
ix

Hình 1.21. Mô hình Bio 2 Sludge 81
Hình 1.22. Công nghệ xử lý được đề xuất 86
Hình 1.23. Mô hình Microflotation 92
Hình 1.24. Mô hình EGSB 93
Hình 1.25. Sơ đồ quá trình xử lý của hệ thống lọc qua đất theo chiều dọc 95
Hình 1.26. Kết cấu của các mô hình đất ngập nước 96
Hình 1.27. Cấu tạo mô hình USBF + Bio 2 Sludge 101