TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
VIỆN KHCN & QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬLÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ
MÁY CHẾ BIẾN SỮA VÀCÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA - NHÀ MÁY
SỮA THỐNG NHẤT- Q.THỦ ĐỨC – TP.HỒ CHÍ MINH
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
GVHD : Th.s. Trần Thị Ngọc Diệu
SVTH : Hoàng Thị Tình
Triệu Thị Mai Thục.
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2013
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC VIẾT TẮT
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 2
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Các thông số đầu vào của nước thải nhà máy Sữa Thống Nhất 35
Bảng 5.1: Thông số thiết kế mương và song chắn rác 43
Bảng 5.2:Các thông số của bể tuyển nổi 46
Bảng 5.3. Các thông số thiết kế của bể điều hòa 47
Bảng 5.4:Các thông số của lưu lượng trung bình 47
Bảng 5.5: Các thông số thiết kế bể lắng I 50
Bảng 5.6: Các thông số thiết kế bể UASB 55
Bảng 5.7: Các thông số đầu vào và đầu ra của bể aerotank 55
Bảng 5.8: các thông số bể aerotank 56
Bảng 5.9. Công suất hoà tan khí oxy vào nước của thiết bị bọt khí mịn 61
Bảng 5.10: Tổng hợp tính toán bể Aerotank 65
Bảng 5.11. Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng li tâm 67
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 3

Hỡnh 4.2. Phng ỏn xut 2 37
Hỡnh 5.1: Caỏu taùo song chaộn raực 41
Hỡnh 5.2: H thng tuyn ni bng khớ hũa tan 44
Hỡnh 5.3: S cu to b lng ly tõm 67
Hỡnh 5.4. S mỏy ộp bựn 77
DANH MC VIT TT
SVTH: 1.Triu Th Mai Thc; 2.Hong Th Tỡnh. 5
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
COD: Chemical Oxygen Demand
BOD: Biological Oxygen Demand
SS: Suspanded Solids
UASB: Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor
SBR: Sludge Blanket Reactor
KCS: quản lý chất lượng nguyên liệu đầu vào
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 6
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
I. CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
 Sữa là nguồn dinh dưỡng có giá trị, phù hợp với mọi lứa tuổi, đặc biệt là trẻ em, người
lớn tuổi và phụ nữ mang thai. Sữa cung cấp nhiều chất bổ dưỡng và năng lượng cần thiết
cho quá trình hoạt động của cơ thể. Ngày nay, khi mức sống ngày được nâng cao thì các
sản phẩm sữa càng được sử dụng rộng rãi.
 Chương trình phát triển sữa còn gắn với các chương trình dinh dưỡng học đường,
chương trình chống suy dinh dưỡng, cải thiện chiều cao của người Việt Nam.Như một
hệ quả tất yếu, khi có điều kiện khai thác nguyên liệu tại chỗ, ngành công nghiệp chế
biến sữa của Việt Nam sẽ có đủ các điều kiện thuận lợi để phát triển. Tuy nhiên, bên
cạnh những đóng góp về mặt kinh tế, những sản phẩm dinh dưỡng cần thiết cho cuộc
sống của con người, công nghiệp chế biến sữa cũng tạo ra nhiều chất thải góp phần làm
ô nhiễm môi trường tự nhiên. Nhiều nhà máy không chú trọng và đầu tư cho hệ thống xử
lý nước thải đã gây ra ô nhiễm môi trường trầm trọng cho những khu vực xung quanh.

 Trình bày các phương pháp xử lí nước thải sữa và một số quy trình công nghệ
xử lí nước thải sữa.
• Đề xuất và lựa chọn quy trình công nghệ
• Tính toán các công trình đơn vị.
• Bản vẽ các công trình đơn vị.
4. Phương pháp thực hiện
a) Phương pháp nghiên
cứu
luận
Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa học nhằm
ứng dụng vào thực tiễn dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học. Theo định nghĩa
này, cần phải có những nguyên tắc và phương pháp cụ thể, mà dựa theo đó các vấn đề
được giải quyết.
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 8
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sữa là tính toán dựa trên nghiên cứu mối
quan hệ từ nguồn phát sinh nước thải sữa đến khâu xử lý cuối cùng.Từ đó đưa ra được
quy trình công nghệ hiệu quả nhất phù hợp với lưu lượng, tính chất của nước thải sữa
cũng như vị trí địa lí và nguồn vốn đầu tư, vận hành.
b) Phương pháp nghiên cứu cụ thể
(1) Phương pháp thu thập dữ
liệu
Thu thập dữ liệu từthư viện trường Đại học Công Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh và
sách của các bạn trong nhóm, các luận văn, đồ án liên quan để có cách nhìn nhận khách
quan, toàn diện hơn.
Do giới hạn về thời gian và phạm vi tìm hiểu, một phần nội dung của đồ án được
thực hiện bằng cách thu thập số liệu trong các tài liệu nghiên cứu có liên quan đến việc
tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nói chung và nước thải sữa nói riêng.
(2) Phương pháp phân tích, đánh giá, tính toán thiết kế
Từ những dữ liệu thu thập được, cùng với tài liệu đọc trên sách, internet … chúng em

phối sữa chia nhau một thị trường tiềm năng với 80 triệu dân.
Về mức tiêu thụ sữa trung bình của Việt Nam hiện nay khoảng 7,8 kg/người/năm
tức là đã tăng gấp 12 lần so với những năm đầu thập niên 90. Theo dự báo trong thời
gian sắp tới mức tiêu thụ sữa sẽ tăng từ 15-20% ( tăng theo thu nhập bình quân). Sản
phẩm sữa là sản phẩm dinh dưỡng bổ sung ngoài các bữa ăn hàng ngày, với trẻ em,
thanh thiếu niên và những người trung tuổi – sữa có tác dụng lớn hỗ trợ sức khỏe. Trên
thị trường có rất nhiều loại bột ngũ cốc, đồ uống tăng cường sức khỏe… nhưng các
sản phẩm này về chất lượng và độ dinh dưỡng không hoàn toàn thay thế được sữa.
Nhà máy sữa Thống Nhất thuộc Tổng công ty Vinamilknằm trên đường Đặng Văn
Bi, thuộc Phường Trường Thọ, Quận Thủ Đức, Tp.HCM chuyên sản xuất sữa đặc có
đường, sữa tươi tiệt trùng, kem, sữa chua, sữa chua uống.
2. Các nguyên liệu sản xuất sữa và sản phẩm từ sữa
Đường: Đường được dùng để hiệu chỉnh chất khô và vị ngọt của sản phẩm. Một số loại
đường thường được sử dụng, như đường latose, đường saccaroze, đường
glucose,fructo… Chỉ tiêu hóa lý quan trọng của đường là độ ẩm, hàm lượng saccaroze,
độ tro, độ màu…
Sữa và các sản phẩm từ sữa: Trong sản xuất kem, các loại sữa có thể được sử dụng
nhưsữa tươi, sữa đặc, sữa bột nguyên cream…chất béo từ sữa như cream, bơ, chất
béokhan…
Dầu thực vật: Người ta có thể dùng dầu đậu nành, dầu dừa, dầu hướng dương hoặc dầu
cải để làm nguyên liệu sản xuất một số loại kem.
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 11
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
Chỉ tiêu hóa lý quan trọng của dầu thực vật: chỉ số acid, chỉ số peroxyc…Hàm lượng dầu
thực vật có thể chiếm từ 6 – 10% khối lượng kem thành phẩm. Dầu thực vật cũng được
bảo quản trong những điều kiện phù hợp.
Các chất ổn định: Các chất ổn định trong sản xuất kem là những hợp chất ưa
nước, thường có chứa protein hoặc carbonhydrate. Mục đích là để quá trình lạnh
đông nguyên liệu sản xuất kem, các tinh thể đá xuất hiện sẽ có kích thước nhỏ, nên kem
được đồng nhất.

Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
Hình 2.1. Sơ đồ chung sản xuất sữa
b) Sữa hộp
Khái niệm sữa hộp xuất phát từ việc bảo quản sữa vì sữa là sản phẩm giàu dinh
dưỡng
nên cũng là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển
Theo qui trình sản xuất, người ta chia sữa hộp thành 2 nhóm: sữa cô đặc và sữa bột.
Công đoạn chung chuẩn bị nguyên liệu cho sữa hộp
Hình 2.2. Công đoạn chung chuẩn bị
a. Sữa cô đặc
Sau công đoạn xử lý chung như trên, sữa cô đặc được đưa qua bộ phận rót hộp và tiệt
trùng.
b. Sữa bột
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 14
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
Sau công đoạn xứ lý chung như trên, sữa cô đặc được đưa qua máy sấy. Sữa được làm
nguội sau sấy, rồi đóng gói và bảo quản
Hình 2.3. Quy trình sản xuất chung
c) Sữa chua
Sữa chua yoghurt
- Yoghurt dạng tĩnh
- Yoghurt dạng động
- Sữa chua uống
Sơ đồ công nghệ sữa chua uống
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 15
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ sữa chua uống
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 16
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ sữ chua tĩnh và động

Mục đích: Thổi một lượng không khí vào hỗn hợp nguyên liệu để làm tăng thế tích của
chúng. Lạnh đông một phần nước trong hỗn hợp tạo các tinh thể với kích thước rất nhỏ,
đồn nhất và phân bố đều trong hỗn hợp
5. Đặc trưng nguồn nước thải của nhà máy sữa
Dựa vào qui trình công nghệ sản xuất,ta thấy nước thải của nhà máy chủ yếu bao gồm
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 19
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
a) Nước thải sản xuất:
 Nước rửa bồn, nước rửa chai, đóng chai…
 Nước súc rửa các sản phẩm dư bên trong hoặc trên bề mặt của tất cả các
 đường ống, bơm, bồn chứa, thiết bị công nghiệp…
 Nước thải từ nồi hơi, từ máy lạnh
 Dầu mỡ rò rỉ từ thiết bị và động cơ
 Khâu tiệt trùng và đóng hộp sữa: nước rửa có chứa sữa do hao hụt
 Nhà máy chế biến các sản phẩm từ sữa: dịch khử protein có chứa nhiều latose
 Nước thải từ nhà máy sản xuất phomai: loại nước này chứa lactose và protein.
b) Nước thải sinh hoạt
Đặc tính nước thải trong nhà máy là hàm lượng hữu cơ cao, chủ yếu là
đường,protein, acid béo và các chất có khả năng phân hủy sinh học
Tùy theo công nghệ sản xuất ra từng chủng loại sản phẩm sữa hay tùy theo công suất
nhà máy, xí nghiệp mà tính chất hóa lý của nước thải cũng rất khác nhau.
6. Đặc tính nước thải
Một số tính chất quan trọng của loại nước thải này như sau:
 Tỉ lệ COD/BOD
5
trong sữa là 1.4 và trong huyết thanh là 1.9
 Lượng thải theo tổng nitơ Kjeldahl ( TKN ) từ 1-20g trong 100ml sữa
 BOD
5
trong nước thải nói chung khoảng từ 700 -1600mg/L

vật lý của chúng, kích thước hạt, động học quá trình nén cặn, độ ẩm của cặn sau lắng và
trọng lượng riêng của cặn khô.
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 23
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng: lưu lượng nước thải, thời gian lắng ( khối
lượng riêng và tải trọng tính theo chất rắn lơ lửng), tải trọng thủy lực, sự keo tụ các chất
rắn, vận tốc, dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc, nhiệt độ nước thải và kích thước bể
lắng.
Các dạng bể lắng:
o lắng ngang
o lắng đứng
o lắng ly tâm
Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo bể lắng ngang
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 24
Đồ án xử lý nước thải sữa GVHD: Th.s.Trần Thị Ngọc Diệu.
Hình 3.4: Sơ đồ bể lắng đứng
Hình 3.5: Sơ đồ cấu tạo bể lắng ly tâm
SVTH: 1.Triệu Thị Mai Thục; 2.Hoàng Thị Tình. 25