BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

NGUYỄN VĂN NHẬT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
----------------------------------------------

NGUYỄN VĂN NHẬT

KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG MỘT CỤM NHÀ MÁY
CHẾ BIẾN THỰC PHẨM TRONG KCN TIÊN SƠN, ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI NHÀ MÁY SỮA ĐẬU NÀNH VINASOY BẮC NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

KHÓA 2011 - 2013
HÀ NỘI – NĂM 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------------------

NGUYỄN VĂN NHẬT

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG MỘT CỤM NHÀ MÁY

Xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày … tháng …. năm 2014

Tác giả

Nguyễn Văn Nhật

Nguyễn Văn Nhật

11BKTMT


Luận văn Thạc sĩ

Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội

LỜI CAM ĐOAN
Tác giả cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tác giả dưới sự
hướng dẫn của TS. Đặng Minh Hằng. Các số liệu nghiên cứu trong luận văn là

trung thực và chính xác. Những tài liệu sử dụng trong luận văn có nguồn
gốc và trích dẫn rõ ràng.
Hà Nội, ngày … tháng …. năm 2014

Tác giả

Nguyễn Văn Nhật

Nguyễn Văn Nhật


Tiêu chuẩn Việt Nam

SS
TSS
SBR

Nguyễn Văn Nhật

Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng
Total Suspended Solids – Tổng chất rắn lơ lửng
Sequencing Biological Reactor – Công nghệ phản ứng sinh
học theo mẻ

11BKTMT


Luận văn Thạc sĩ

Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội

DANH MỤC CÁC BẢNG
Nội dung các bảng

Trang

Bảng 1.1. Các nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn

7

Bảng 2.1. Chất lượng môi trường không khí xung quanh KCN Tiên Sơn

Bảng 2.10. Thống kê chất thải rắn ở các nhà máy sản xuất thực phẩm
trong KCN Tiên Sơn
Bảng 2.11. Thành phần ô nhiễm trong nước thải của các Nhà máy thực
phẩm trong KCN Tiên Sơn

32

35

36

38

Bảng 2.12. Chất lượng nước thải Nhà máy sữa Tiên Sơn

40

Bảng 2.13. Chất lượng nước thải Cty TNHH thực phẩm châu Á

40

Bảng 2.14. Chất lượng nước thải Nhà máy bia Việt Hà

41

Bảng 3.1. Nồng độ nước thải đầu vào

56

Bảng 3.2. Chất lượng nước thải sau xử lý

69

Bảng 3.8. Tổng hợp các thông số tính toán hố bơm

70

Bảng 3.9. Tổng hợp các thông số tính toán Bể tách dầu

71

Bảng 3.10. Tổng hợp các thông số tính toán Bể điều hòa

72

Bảng 3.11. Đặc trưng dòng thải sau khi qua bể điều hòa

75

Bảng 3.12. Tổng hợp các thông số thiết kế bể SBR

83

Bảng 3.13. Đặc trưng dòng thải sau khi qua bể SBR

84

Bảng 3.14. Tổng hợp các thông số thiết kế bể Khử trùng

85


Hình 1.1. Toàn cảnh KCN Tiên Sơn

6

Hình 1.2. Quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng

9

Hình 1.3: Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua ăn

11

Hình 1.4. Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua uống

13

Hình 1.5. Quy trình sản xuất sữa đặc

15

Hình 1.6. Quy trình công nghệ sản xuất mì ăn liền

17

Hình 1.7. Quy trình công nghệ sản xuất bia

21

Hình 1.8. Quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu nành



MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Danh mục các từ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình

Mục lục ………………………………………………………………….
Mở đầu ………………………………………………………………………

-1- 3-

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KCN TIÊN SƠN VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
CỦA MỘT SỐ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỰC PHẨM TRONG KCN TIÊN SƠN - 5 1.1. Giới thiệu về Khu công nghiệp Tiên Sơn ..................................................... - 5 1.1.1. Sự hình thành và phát triển của KCN Tiên Sơn................................. - 5 1.1.2. Sơ lược tình hình hoạt động của các nhà máy trong KCN Tiên Sơn .. - 6 1.2. Hoạt động của các nhà máy thực phẩm trong KCN Tiên Sơn ....................... - 7 1.2.1. Các sản phẩm thực phẩm được sản xuất trong KCN Tiên Sơn .......... - 7 1.2.2. Công nghệ sản xuất thực phẩm của các nhà máy trong KCN Tiên Sơn- 8
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG MỘT SỐ NHÀ MÁY
SẢN XUẤT THỰC PHẨM TRONG KCN TIÊN SƠN. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG CHO CÁC NHÀ MÁY......................................... - 27 2.1. Hiện trạng môi trường khu vực KCN Tiên Sơn .......................................... - 27 2.2. Hiện trạng môi trường một số Nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên
Sơn
………………………………………………………………………...- 31 2.2.1. Môi trường không khí ..................................................................... - 31 2.2.2. Chất thải rắn .................................................................................. - 35 2.2.3. Môi trường nước ............................................................................ - 38 2.3. Vấn đề quản lý môi trường và xử lý chất thải ở các Nhà máy sản xuất thực
phẩm trong KCN Tiên Sơn ............................................................................... - 42 2.3.1. Môi trường không khí ..................................................................... - 42 2.3.2. Quản lý chất thải rắn ...................................................................... - 43 2.3.2.1. Quản lý chất thải rắn ở Nhà máy sữa Tiên sơn .......................... - 43 2.3.2.2. Quản lý chất thải rắn ở Công ty TNHH thực phẩm châu Á ........ - 43 2.3.2.3. Quản lý chất thải rắn ở Nhà máy Bia Việt Hà ........................... - 44 2.3.2.3. Quản lý chất thải rắn ở Nhà máy sữa đậu nành Vinasoy Bắc Ninh. .. 44 2.3.3. Môi trường nước ............................................................................ - 45 2.3.3.1. Hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy sữa Tiên sơn ................. - 46 2.3.3.2. Hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH thực phẩm châu Á - 49 2.3.3.3. Hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy Bia Việt Hà .................. - 51 -

Nguyễn Văn Nhật

-1-

11BKTMT



tới đầu tư xây dựng, phát triển sản xuất và mở rộng thị trường.
Khu công nghiệp Tiên Sơn là KCN tập trung đầu tiên của tỉnh Bắc Ninh, đóng
vai trò quan trọng trong việc chuyển dịch cơ cấu kinh tế của tỉnh. Đây là KCN đa
ngành với nhiều loại hình sản xuất như: thiết bị điện, điện tử, cơ khí và đặc biệt là
thực phẩm. Trong những năm qua, đã có khá nhiều Công ty thực phẩm lớn đầu tư
xây dựng nhà máy sản xuất vào KCN Tiên Sơn. Trong quá trình sản xuất của các
nhà máy, các loại chất thải (khí thải, nước thải, chất thải rắn, chất thải nguy hại)
được thải ra gây ô nhiễm môi trường xung quanh. Nếu không có biện pháp quản lý,
xử lý hợp lý, đặc biệt là vấn đề nước thải. Các nhà máy sản xuất thực phẩm thải ra
một lượng rất lớn nước thải có nồng độ các chất ô nhiễm cao. Lượng nước thải này
được xả trực tiếp vào các kênh tiêu thoát nước xung quanh KCN, dẫn đến khả năng
ô nhiễm nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm trong khu vực rất cao. Để có thể hạn
chế những tác động đến con người và môi trường từ hoạt động của các nhà máy
trong KCN Tiên Sơn, cần phải có đánh giá hiện trạng môi trường của các nhà máy,
để từ đó đưa ra những giải pháp quản lý môi trường và xử lý chất thải một cách có
hiệu quả.
Đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường một cụm nhà máy chế biến thực
phẩm trong KCN Tiên Sơn, đề xuất giải pháp quản lý và thiết kế hệ thống xử lý
nước thải Nhà máy sữa đậu nành Vinasoy Bắc Ninh.” nhằm mục đích đánh giá
hiện trạng môi trường các nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn và

Nguyễn Văn Nhật

-3-

11BKTMT


Luận văn Thạc sĩ


Ngày 18/12/1998 Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 1129/QĐ-TTg để
thành lập Khu công nghiệp Tiên Sơn và giao cho Tổng Công ty thủy tinh và gốm
xây dựng Vigracera làm Chủ đầu tư. KCN Tiên Sơn được triển khai đầu tư xây
dựng từ năm 1999 với diện tích 350ha.
Trong đó: Giai đoạn I: 134,76 ha và Giai đoạn II: 214,24 ha.
Khu công nghiệp Tiên Sơn nằm trong tam giác tăng trưởng kinh tế Hà Nội Hải Phòng - Quảng Ninh, phía Nam giáp xã Hoàn Sơn và Quốc lộ 1A mới đi Lạng
Sơn, phía Bắc giáp Quốc lộ 1A cũ và tuyến đường sắt quốc gia, phía Đông giáp
kênh thoát nước phục vụ nông nghiệp xã Nội Duệ, phía Tây giáp xã Đồng Nguyên
và đường tỉnh lộ 295. Từ Khu công nghiệp Tiên Sơn đi theo Quốc lộ 18A về phía
Đông đến cảng biển nước sâu Cái Lân, về phía Tây đến sân bay quốc tế Nội Bài.
- Cách cảng biển nước sâu Cái Lân (TP Hạ Long):

120 km.

- Cách sân bay quốc tế Nội Bài

:

30 km.

- Cách trung tâm Thủ đô Hà Nội

:

22 km

- Cách cảng biển Hải Phòng

:


thuận lợi, cấp điện, cấp thoát nước, thông tin liên lạc hiện đại và hoàn hảo, đến các
hệ thống hạ tầng xã hội và dịch vụ hỗ trợ đa dạng và phong phú, tạo điều kiện tốt
nhất và thuận lợi nhất cho các doanh nghiệp sản xuất kinh doanh trong KCN.
1.1.2. Sơ lược tình hình hoạt động của các nhà máy trong KCN Tiên Sơn
Hiện nay, trong KCN Tiên Sơn đã có trên 100 doanh nghiệp hoạt động sản
xuất, kinh doanh. Trong số đó, chủ yếu là các nhà máy sản xuất thực phẩm, điện tử,
thiết bị điện, cơ khí, nhựa… (Danh sách phần Phụ lục).

Nguyễn Văn Nhật

-6-

11BKTMT


Luận văn Thạc sĩ

Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội

1.2. Hoạt động của các nhà máy thực phẩm trong KCN Tiên Sơn
1.2.1. Các sản phẩm thực phẩm được sản xuất trong KCN Tiên Sơn
Các sản phẩm thực phẩm chế biến trên thị trường hiện nay rất phong phú và đa
dạng. Các sản phẩm thực phẩm chính đang được sản xuất trong KCN Tiên Sơn hiện
nay gồm có: Rượu, Bia; Mì ăn liền; Sữa; Sữa đậu nành; Các sản phẩm chế biến từ
gia súc: xúc xích, jambon đông lạnh; Dầu ăn; Thuốc lá.
Bảng 1.1. Các nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn

TT
1



Nhà máy Bia Việt Hà – Công ty TNHH
Bia và Nước giải khát Việt Hà

40 triệu lít/năm
Bia hơi

(Công suất thiết kế:
75 triệu lít/năm)

Nhà máy Acecook – Chi nhánh Công ty
TNHH Acecook Việt Nam
Công ty TNHH một thành viên Việt Nam
kỹ nghệ súc sản – Vissan

Mì ăn liền

45.000 thùng/ngày

Xúc xích,
jambon đông

3000 tấn/năm

lạnh
20.000

6

Công ty TNHH thực phẩm Châu Á


Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội

Hiện nay, các nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn đều được quy
hoạch phù hợp cho hoạt động sản xuất kinh doanh. Trong số các Nhà máy này, có 4
Nhà máy có lượng nước thải sản xuất khá nhiều là: Nhà máy sữa Tiên Sơn, Công ty
TNHH thực phẩm châu Á, Nhà máy Bia Việt Hà, Nhà máy sữa đậu nành Vinasoy
Bắc Ninh
1.2.2. Công nghệ sản xuất thực phẩm của các nhà máy trong KCN Tiên Sơn
Vấn đề môi trường của các nhà máy thực phẩm trong KCN Tiên Sơn được chú
ý và quan tâm hơn cả đó là vấn đề xử lý nước thải. Trong số các nhà máy này, các
nhà máy sản xuất sữa, mì ăn liền, sản xuất sữa đậu nành và bia có lượng nước thải
khá lớn. Để hiểu rõ về ảnh hưởng đến môi trường do hoạt động sản xuất của các
nhà máy, chúng ta cần tìm hiểu công nghệ sản xuất của các nhà máy đang áp dụng
hiện nay.
a) Công nghệ sản xuất ( chế biến ) sữa
Hiện nay, nhà máy sữa Tiên Sơn đang sản xuất 4 loại sản phẩm chính là: sữa
tươi tiệt trùng, sữa chua ăn, sữa chua uống và sữa đặc có đường.
Công nghệ sản xuất các loại sản phẩm này được mô tả như sau:

Nguyễn Văn Nhật

-8-

11BKTMT


Luận văn Thạc sĩ

Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội

và tiêu thụ
Hình 1.2: Quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng

Nguyễn Văn Nhật

-9-

11BKTMT


Luận văn Thạc sĩ

Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội

* Thuyết minh:
Nguyên liệu để sản xuất sữa tươi gồm có sữa bột, sữa tươi, đường và nguyên
liệu phụ. Công nghệ sản xuất sữa tươi được thực hiện qua các bước sau:
1. Phối trộn:
Sữa tươi, sữa bột sau khi nhập về được trộn với đường và các nguyên liệu phụ.
2. Thanh trùng:
Sữa được thanh trùng 95oC trong 1 phút.
3. Hoàn nguyên (Đồng hoá):
Sau khi thanh trùng sữa được đưa vào đồng hoá. Quá trình đồng hoá sữa được
thực hiện trong máy đồng hoá tạo áp suất cao khoảng 200 bar ở 600C để phá vỡ các
hạt béo vào trong nguyên liệu và phân tán các chất khác nhau tạo thành hỗn hợp
đồng nhất.
4. Tiệt trùng:
Sau khi đồng hoá sữa được tiệt trùng ở 1150C.
5. Làm nguội:
Sữa được làm nguội rồi đưa vào bồn ổn định trong 1 – 2 giờ.

Thanh trùng

Đồng hoá

Làm nguội
Cấy men
Ủ nhiệt

Làm lạnh

Bồn chứa

Rót vào hũ nhựa

Lưu kho và tiêu
thụ
Hình 1.3 Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua ăn

Nguyễn Văn Nhật

- 11 -

11BKTMT


Luận văn Thạc sĩ

Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội

* Thuyết minh:


11BKTMT


Luận văn Thạc sĩ

Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Sữa tươi, sữa bột,
đường, phụ gia
Phối trộn

Thanh trùng

Đồng hoá

Làm nguội
Cấy men
Ủ nhiệt
Hương liệu
Phối trộn

Làm lạnh

Đồng hóa 2

Tiệt trùng

Rót vào hộp giấy

Đóng thùng

tổng khối lượng sản phẩm.
6. Ủ nhiệt:
Ủ nhiệt ở 43oC trong 4 -5 giờ. Ủ nhằm mục đích tạo đủ thời gian, tạo điều kiện
thích hợp cho quá trình lên men chuyển hoá đường lactose thành axit lactic.
7. Trộn hương liệu:
Sau khi lên men, sữa được trộn với hương liệu tạo mùi thơm như dâu, cam…
8. Làm lạnh:
Sữa được làm lạnh đến 15oC để hạn chế quá trình lên men.
9. Đồng hoá 2:
Sữa chua tiếp tục được đồng hoá ở 95oC, 200 bar.
10. Chiết rót:
Sau khi tiệt trùng, sữa được rót vào hộp giấy, đóng thùng lưu kho chờ tiêu thụ.

Nguyễn Văn Nhật

- 14 -

11BKTMT


Luận văn Thạc sĩ

Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Nước, bột sữa,
đường, bơ
Trộn nguyên liệu

Lọc túi

Đồng hóa

* Thuyết minh:
Nguyên liệu để sản xuất sữa tươi gồm có sữa bột, sữa tươi, đường và nguyên
liệu phụ. Công nghệ sản xuất sữa tươi được thực hiện qua các bước sau:
1. Phối trộn:
Bột sữa, bơ sau khi nhập về được trộn với đường và nước.
2. Lọc:
Hỗn hợp sữa được lọc sạch cặn nhờ các túi lọc.
3. Đồng hoá:
Sau khi lọc sữa được đồng hoá ở 250 bar, 600C trong máy đồng hoá để phá vỡ
các hạt béo vào trong nguyên liệu và phân tán các chất khác nhau tạo thành hỗn hợp
đồng nhất.
4. Thanh trùng:
Sau khi đồng hoá, sữa được thanh trùng ở nhiệt độ khoảng 75 0C.
5. Tháp cô:
Sau khi làm nguội, sữa được đưa vào tháp cô cùng với bột whey. Trong bột
whey, thành phần chủ yếu là đường lactose (60-70%), hàm lượng protein khoảng
12-16% .
6. Bồn trữ:
Sau khi đã cô đặc, sữa được trữ trong bồn ổn định 1 – 2 giờ để chờ chiết rót.
7. Chuẩn hoá:
Trước khi rót vào hộp, sữa được chuẩn hoá các thành phần dinh dưỡng theo
yêu cầu.
8. Chiết rót, đóng hộp:
Chiết rót sữa vào các hộp thiếc đã được tiệt trùng, ghép nắp, in code, dán nhãn
lưu kho chờ tiêu thụ.

Nguyễn Văn Nhật

- 16 -



Cán thô
Tạo sợi
Cắt sợi mì

Phun sương
Hấp mì
Phun dịch
Cắt định lượng, định
hình sản phẩm
Dầu
Shortening

Chiên dầu

Li tâm tách dầu

Làm nguội, ráo dầu

Tách dầu
lẫn nước

Phân loại
Gói gia vị

Thả liệu
Đóng gói,
Đóng thùng

KCS