BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN HÒA BÌNH
VẠN NINH, KHÁNH HÒA

SVTH: NGUYỄN THU THẢO
NGÀNH: KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
NIÊN KHÓA: 2007 - 2011

TP. Hồ Chí Minh, Tháng 5/2012


CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN HÒA BÌNH
HUYỆN VẠN NINH, KHÁNH HÒA

Tác giả

NGUYỄN THU THẢO

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành
Kĩ thuật môi trường

Giáo viên hướng dẫn:
KS. VŨ VĂN QUANG

Tháng 5 năm 2012


 ii 


TÓM TẮT
 Đề tài “ Cải tạo hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn Hòa Bình” , công
suất 2180 m3/ngày được thực hiện tại xã Vạn Phú, huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa.
 Thời gian thực hiện từ tháng 02/2012 – 05/2012
 Khóa luận này tập trung giải quyết các vấn đề nhằm nghiên cứu, cải tạo
HTXLNT Nhà Máy Tinh Bột Sắn Hòa Bình như: tìm hiểu và đánh giá hiện trạng
HTXLNT nhà máy, đề xuất phương án cải tạo phù hợp với điều kiện nhà máy, cải tạo
một số bể cho phù hợp với phương án cải tạo. Kết quả khảo sát hệ thống tôi nhận thấy
như sau:
 Bể lắng sơ bộ vẫn đảm bảo thời gian lưu nước, hiệu suất xử lí vẫn đảm bảo tuy
nhiên ta cần lắp đặt hệ thống thu gom bùn, máy bơm bùn.
 Cải tạo tận dụng các hồ sinh học bằng cách :lót đáy, thu gom bùn, giảm nồng
độ nước thải trước khi vào hồ sinh học bằng cách xử lí hóa lí trước khi thải ra các hồ
sinh học.
 Cải tạo hồ tùy tiện thành hồ hoàn thiện nhằm ổn định lắng cặn trước khi thả ra
môi trường.
Từ những ưu điểm nêu trên đã phân tích, tính toán và đưa ra phương án cải tạo hệ
thống. Sử dụng lại một số bể hiện hữu và cải tạo một số bể cho phù hợp với phương án
đề xuất. So sánh về khía cạnh kinh tế, kỹ thuật tôi lựa chọn án là xây dựng HTXLNT
với công nghệ xử lý cũ nhưng:
 Cải tạo và ngăn xây dựng hồ kị khí 2 thành bể phản ứng, bể UASB, bể lắng I và
để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.
 Cải tạo lại hồ kị khí, hồ tùy nghi , hồ hiếu khí cũ để hiệu quả xử lý được cao
hơn.

SVTH : Nguyễn Thu Thảo 


: Total Suspended Solid

: Tổng chất rắn lơ lửng

SBR

: Sequence Batch Reactors

: Bể lọc sinh học tiếp xúc quay

UASB : Upflow Anaerobic Slude Blanket

: Bể phản ứng kỵ khí

XLNT

: Xử lý nước thải

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

SMTTN

: Sở môi trường và tài nguyên

UBND

: Uỷ ban nhân dân

2.1.3 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì .............................................................. 6
2.2 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ...............................................................................12
2.2.1 Giới thiệu về nhà máy ..........................................................................................12
2.2.2 Vị trí và quy mô của nhà máy ..............................................................................12
2.2.3 Sơ đồ quy trình sản xuất của nhà máy ..................................................................17
2.3 NƯỚC THẢI TRONG CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ .................................17
2.3.1 Nguồn phát sinh ....................................................................................................17
2.3.2 Thành phần và tính chất của nước thải .................................................................18
2.3.3 Vi sinh vật trong nước thải tinh bột khoai mì.......................................................21
SVTH : Nguyễn Thu Thảo 

 v 


2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ .......................................21
2.4.1 Một số quy trình xử lý nước thải tinh bột mì ở Việt Nam....................................21
2.4.2 Các phương pháp xử lí nước thải trên thế giới .....................................................24
Chương 3 TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY TNHH HÒA
BÌNH .............................................................................................................................34
3.1 NƯỚC THẢI – VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY .............. 34
3.1.1 Hiện trạng nước thải của nhà máy ........................................................................34
3.2 ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ HIỆU QUẢ XỬ LÝ HỆ THỐNG ..........................................36
3.2.1 Bể lắng sơ bộ ........................................................................................................36
3.2.2 Cụm hồ sinh học ...................................................................................................37
3.3 PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN .............................................................................39
Chương 4 ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG
XLNT.............................................................................................................................41
4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN .......................................................................41
4.1.1 Công suất trạm xử lý, tính chất nước thải đầu vào ...............................................41
4.1.2 Mức độ cần thiết xử lý nước thải, tiêu chuẩn xả thải ...........................................41

TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT TINH
BỘT MÌ HÒA BÌNH – VẠN NINH – KHÁNH HÒA .................................................. 1
A.1. PHƯƠNG ÁN I ....................................................................................................... 1
A.1.1. SONG CHẮN RÁC .............................................................................................. 1
A.1.2 Bể lắng sơ bộ - cải tạo ........................................................................................... 4
A.1.3. Bể điều hòa ........................................................................................................... 4
A.1.4. Bể trộn .................................................................................................................. 8
A.1.5 Bể phản ứng .........................................................................................................10
A.1.6 Bể lắng I...............................................................................................................13
A.1.7 Bể UASB .............................................................................................................15
A.1.13. HỒ HOÀN THIỆN(cải tạo từ hồ tùy nghi) ......................................................22
A.2. PHƯƠNG ÁN II ....................................................................................................22
A.2.1 Bể lọc sinh học kị khí ..........................................................................................22
PHỤ LỤC B...................................................................................................................39
TÍNH TOÁN KINH TẾ.................................................................................................28
B.1 PHƯƠNG ÁN 1 ......................................................................................................28
1 Chi phí đầu tư-I...........................................................................................................28
1.1 Xây dựng cơ bản-A .................................................................................................28
1.2 Lắp đặt thiết bị - đường ống công nghệ-B...............................................................29
SVTH : Nguyễn Thu Thảo 

 vii 


2 Chi phí quản lý và vận hành-II ...................................................................................31
2.1 Chi phí hóa chất xử lý hàng tháng-C .......................................................................31
2.2 Chi phí điện năng/ ngày-D ......................................................................................31
2.4 Nhân công vận hành-E ............................................................................................32
2.5 Chi phí bảo trì, bảo dưỡng/ năm-F ..........................................................................32
3 Giá thành 1 đơn vị xử lý nước ....................................................................................32

Bảng 4.1: Chất lượng nước thải tinh bột mì của nhà máy .............................................42

SVTH : Nguyễn Thu Thảo 

 ix 


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình chế biến tinh bột từ củ mì tươi .............................................. 8
Hình 2.2: Quy trình sản xuất tinh bột mì tại Indonesia ................................................... 9
Hình 2.3: Sơ đồ sản xuất tinh bột khoai mì ở nhà máy Phước Long ............................10
Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột mì của nhà máy Hoàng Minh.................11
Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ chế biến tinh bột khoai mì kiểu Thái Lan..........................12
Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột mì của nhà máy ......................................17
Hình 2.7: Quá trình phân hủy kỵ khí .............................................................................30
Hình 2.8: Mối quan hệ cộng sinh giữa tảo và vi sinh vật trong hồ hiếu khí .................32
Hình 2.9: Sơ đồ hồ hiếu khí tùy tiện..............................................................................33
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải sản xuất của nhà máy................35

SVTH : Nguyễn Thu Thảo 

 x 


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Vũ Văn Quang

Chương 1
MỞ ĐẦU

Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Vũ Văn Quang

môi trường), việc nghiên cứu các biện pháp quản lý và xử lý thích hợp đối với chất thải
từ công nghệ sản xuất tinh bột mì là điều cần thiết.
Xuất phát từ yêu cầu trên, em đã lựa chọn đề tài luân văn tốt nghiệp là: Nghiên cứu
mô hình phục vụ thiết kế tính toán hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột mì
Hòa Bình – Vạn Ninh – Khánh Hòa. Chất lượng nước thải sau khi xả đạt yêu cầu xả ra
nguồn loại B QCVN24/2009.

1.2

MỤC TIÊU KHOÁ LUẬN

 Xác định công nghệ phù hợp xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột mì.
 Góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho ngành sàn xuất tinh bột mì tại Khánh
Hòa thông qua hệ thống xử lý nước thải đã xác định.
1.3 NỘI DUNG KHÓA LUẬN
 Tổng quan công nghệ xử lý tinh bột mì đã ứng dụng ở Việt Nam.
 Đánh giá hiện trạng sản xuất, chất lượng môi trường của nhà máy.
 Xác định lưu lượng, thành phần nước thải.
 Nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì.
 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì.
 Thiết kế tính toán hệ thống xử lý nước thải phù hợp.
1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Thời gian làm luận văn có hạn chế, do đó trong quá trình làm đồ án không thể không
tránh khỏi những thiếu sót và không thể bao quát toàn bộ các biện pháp giải quyết vấn đề
về môi trường liên quan đến nhà máy sản xuất tinh bột mì Hòa Bình – Vạn Ninh – Khánh
Hòa. Vì vậy, đồ án chỉ tiến hành trong một số phạm vi sau:




Phương pháp thu thập thông tin phi thực nghiệm



Phương pháp xử lý thông tin



Xử lý các thông tin định lượng



Xử lý các thông tin định tính

1.6 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Vì giới hạn thời gian thực hiện, một số thông tin chỉ thu thập được trong thời gian thực
hiện đề tài, không có tính đại diện cho lịch sử sản xuất.
Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu về nước thải chế biến tinh bột sắn, đề xuất phương án
cải tạo đạt tiêu chuẩn QCVN 24-2009 loại B.
1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC – THỰC TIỄN
1.7.1 Ý nghĩa khoa học
 Ứng dụng các nghiên cứu và công nghệ XLNT đề xuất phương án cải tạo hệ thống XLNT.
 Cung cấp tài liệu làm cơ sở cho các nghiên cứu về XLNT.
 Cung cấp tài liệu về hiện trạng nhà máy và nguyên nhân các vấn đề môi trường tại
nhà máy.
1.7.2 Ý nghĩa thực tiễn
 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải nhà máy đạt tiêu chuẩn QCVN 24-2009 loại B.

- Việt Nam đứng thứ 3 thế giới trong lĩnh vực xuất khẩu tinh bột mì hiện nay (sau
Indonesia và Thái Lan)
- Sản lượng tinh bột khoai mì xuất khẩu đạt 180 – 350 nghìn tấn/năm
- Thị trường xuất khẩu chính của Việt Nam là: Trung Quốc, Đài Loan, Nhật,
Singapore, Malaysia, Hàn Quốc và Đông Âu.
- Sản phẩm được chế biến từ khoai mì: tinh bột khoai mì, bột ngọt, acid glutamate,
acid amin, thức ăn gia súc, phân bón hữu cơ …

SVTH : Nguyễn Thu Thảo 

4


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Vũ Văn Quang

2.1.2.2 Tình hình sản xuất tinh bột mì trong nước
Diện tích trồng khoai mì trên cả nước chủ yếu tập trung ở các khu vực:
- Đông Bắc sông Hồng: Vĩnh Phúc, Hà Tây.
- Đông Bắc: Yên Bái, Phú Thọ, Lào Cai.
- Tây Bắc: Sơn La, Hòa Bình.
- Bắc Trung Bộ: Thanh Hóa, Nghệ An.
- Duyên Hải Nam Trung Bộ: Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên.
- Tây Nguyên: Kom Tum, Gia Lai, Đắc Lắc, Đắc Nông.
- Đông 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.


Sản lượng
(tấn)

3.509.200 4.438.000 5.308.860 5.820.672 6.646.000 7.714.096

Năng suất
(tấn/ha)

12, 01

SVTH : Nguyễn Thu Thảo 

13, 17

14, 28

14, 98

15, 68

16, 24

5


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Vũ Văn Quang



Wusons

Bình Phước

100

Tân Châu – Singapore

Tây Ninh

100

Tây Ninh – Tapioca

Tây Ninh

120

Toàn Năng

Tây Ninh

100

Trường Thịnh

Tây Ninh

100


Tân Hoàng Minh

Tây Ninh

60

VEDAN

Đồng Nai

200

(Nguồn:Hội thảo chuyên đề: Phát triển cụm công nghiệp sinh thái cho ngành chế biến
tinh bột khoai mì tại Việt Nam, 2007).
2.1.3 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì
Nguồn nguyên liệu chính sản xuất tinh bột khoai mì có hai loại: từ củ mì tươi và từ mì
lát khô.
Quy trình chế biến khoai mì từ khoai mì tươi được tóm tắt như sau:
- Củ từ bãi nguyên liệu được băng tải chuyển lên khâu rửa.
- Tại khâu rửa bao gồm hai phần: rửa sơ bộ và rửa ướt. Quá trình rửa sơ bộ là tách
lượng đất cát bám 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 miếng nhỏ giúp cho quá trình
mài xát sau được thuận lợi.
SVTH : Nguyễn Thu Thảo 

6




Nước thải

Rửa
Cắt khúc

Nước

Nước thải

Nghiền
Bơm

Dung dịch
hấp thụ

Li tâm lắng tách dịch
bào lần 1

CO2
Nước

Bơm
Bã
Li tâm tách bã
Nước

Ép bã

Nước thải


ở Việt Nam.

Khoai
mì

Sấy khô

Lắng ly

Nước

Đóng

Quạt
hút

Nước

Nước thải

Lọc

Rửa

Ép

Băm nghiền

Tinh bột

Làm nguội
Ép bã

Lọ

c

Lắng ly tâm

Tinh bột

Đóng gói

Sấy khô

Quạt
hút

Hơi nóng
Hình 2.3: Sơ đồ sản xuất tinh bột khoai mì ở nhà máy Phước Long

SVTH : Nguyễn Thu Thảo 

10


Luận Văn Tốt Nghiệp


GVHD: Vũ Văn Quang

Tháo mủ

Bột tốt

Bột xấu

Phơi

Phơi

Tinh bột

Bột mủ

Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột mì của nhà máy Hoàng Minh


Tỉnh Tây Ninh là tỉnh có nhiều nhà máy tinh bột khoai mì có công suất lớn nhất ở

các tỉnh phía nam. Những nhà máy này đều chế biến tinh bột khoai mì theo công nghệ
của Thái Lan, sử dụng nguyên liệu ở địa phương và xuất khẩu sản phẩm ra nước ngoài.
Quy trình sản suất như sau:
SVTH : Nguyễn Thu Thảo 

11


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Vũ Văn Quang

12


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Vũ Văn Quang

2.2.2.1 Vị trí của nhà máy
Nhà máy được xây dựng tại xã Vạn Phú, huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa, với diện
tích mặt bằng: 110.191 m2, trên núi Một, ấp 6.
- Phía Đông giáp: quốc lộ 1A.
- Phía Tây giáp: xã Vạn Bình.
- Phía Nam giáp: suối Hòn Dứa.
- Phía Bắc giáp đường vào UBND xã Vạn Phú.
* Các lợi thế của vị trí:
- Trung tâm vùng nguyên liệu (cự ly bình quân 30 km): Vùng nguyên liệu mì tập trung
ở các xã, thị trấn thuộc huyện Vạn Ninh (3000 ha) và một số xã lân cận thuộc các huyện
Ninh Hòa, Đông Hòa, Diên Khánh (1000 ha).
- Nằm trên trục lộ giao thông Vạn Ninh – Ninh Hòa (quốc lộ 1A), thuận lợi cho việc
vận chuyển nguyên liệu đến nhà máy và vận chuyển thành phẩm tiêu thụ từ nhà máy đến
quốc lộ 24, quốc lộ 14 (cách nhà máy 150 km) đi các nơi như Daklak, Thành Phố Hồ Chí
Minh ….
- Gần nguồn điện, nước, thuận lợi cho việc cung cấp điện, nước cho sản xuất và xử lý
nước thải.
- Xa khu dân cư, ít bị ảnh hưởng môi trường xung quanh (chỉ có 30 hộ dân ở cách xa
500m).
- Mặt bằng không bị ngập lụt, úng hoặc lũ quét.
- Không có tài nguyên khoáng sản dưới lòng đất.
- Đủ diện tích xây dựng các công trình sản xuất và phục vụ sản xuất. Đảm bảo điều
kiện thuận lợi cho công tác xây dựng.

Quốc và các nhà máy sản xuất tinh bột mì sử dụng thiết bị sản xuất trong nước, kết hợp
với khảo sát kỹ thị trường tiêu thụ sản phẩm thì hiện nay thị trường yêu cầu nhiều chủng
loại bột khác nhau, đặc biệt tinh bột dùng làm nguyên liệu sản xuất thực phẩm cần độ dẻo
cao như Trung Quốc. Nhà máy lựa chọn thiết bị sản xuất trong nước phù hợp công nghệ
của Thái Lan (trừ thiết bị Saparator và hệ thống lò hơi nhập khẩu, với các ưu điểm sau:
+ Thiết bị chế tách gạn lọc và hệ thống lò hơi do trung Quốc chế tạo: Chi phí đầu tư
thấp, chất lượng sản phẩm tương đương với thiết bị của Thái Lan.
+ Các hệ thống thiết bị còn lại làm bằng thép không rỉ có độ bền cao.
+ Tiêu tốn năng lượng thấp: điện < 200 KW/tấn thành phẩm, than < 130kg/tấn thành
phẩm.
+ Vốn đầu tư cho hệ thống máy móc thiết bị đồng bộ kể cả lắp đặt thấp, đảm bảo điều
kiện hạ giá thành sản phẩm để cạnh tranh trên thị trường.
+ Hiệu suất thu hồi 98%, chất lượng thành phẩm đáp ứng theo yêu cầu thị trường.
SVTH : Nguyễn Thu Thảo 

14