BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
MỞ ĐẦU
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.
Thị 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 ; đặc biệt là nhu cầu cho việc sử
dụng để sản xuất nhiên liệu sạch( nhiên liệu sinh học).
Hiện nay ở nước ta, trong các ngành công nghiệp trọng điểm của đất nước thì tinh bột
sắn là một ngành kinh tế đang được sự chú trọng và thu hút đầu tư của các nhà sản xuất.
Đặc biệt là lĩnh vực sử dụng nguyên liệu sắn cho các nhà máy sản xuất Etanol đang ngày
được mở rộng về phạm vi và quy mô. Nó tạo ra những lợi ích kinh tế, lợi ích xã hội to
lớn: tạo công ăn việc làm cho người lao động, đóng góp cho ngân sách nhà nước, ổn định
vấn đề nguyên liệu cho sản xuất trong nước, qua đó ổn định thị trường. Tuy nhiên cùng
với sự phát triển của nhà máy, luôn kèm theo nhiều vấn đề bức thiết cần giải quyết. Trong
đó vấn đề nước thải nhà máy được đặt lên hàng đầu. Nguyên do đây là ngành sản xuất sử
dụng nước tương đối lớn, nước thải từ quá trình chế biến tinh bột sắn gây ô nhiễm nguồn
tiếp nhận chất hữu cơ, dòng thải phân hủy sinh ra mùi hôi thối và một số chất khí làm ảnh
hưởng đến môi trường không khí. Nguy hiểm hơn khi nước thải được thải ra từ quá trình
sản xuất tinh bột sắn, nếu không được xử lý trước khi ra môi trường sẽ gây ra những tác
hại to lớn cho con người, môi trường và sinh vật, do chứa một hàm lượng tương đối
Xianua.
Đáp ứng nhu cầu thực tế đó, chúng ta sẽ đi tìm hiểu công nghệ xử lý Xianua từ nước
thải trong quá trình sản xuất tinh bột sắn ở nhà máy sản xuất Etanol.
MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN
Nhóm thực hiện : 7 1 Lớp: Lọc Hóa

Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
Mục Tiêu Của Đề Tài
 Xác định thành phần tính chất nước thải sản xuất tinh bột mì.
 Xử lý cianua trong nước thải tinh bột sắn
Nội Dung Thực Hiện
 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết
 Thu thập các phương án xử lý nước thải ngành sản xuất tinh bột
 Thu thập các phương án xử lý cianua trong nước thải
 Lựa chọn công nghệ xử lý cianua
KÍ HIỆU VIẾT TẮT
BOD: Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầuọoxi sinh hoá, mg/l
COD: Chemical Oxygen Đeman – Nhu cầu ôxi hoá học, m/l
SS : Suspended Solid - Chất rắn lơ lửng, mg/l
DO : Dissolved Oxygen – Oxi hoà tan, mgO2/l
UASB: Upflow Anaerobic Susdge Blanket - Xử lý yếm khí ngược dòng có
lớp bùn lơ lửng
FAO: Tổ chức lương thực Thế giới
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TBS: Tinh bột sắn
Nhóm thực hiện : 7 2 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN
I.Giới thiệu chung
Tinh bột khoai mì là thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên Thế Giới (theo
Cock,1985; Jackson & Jackson, 1990) được các nước trên Thế Giới sản xuất và xuất
khẩu. Brazil sản xuất khoảng 25 triệu tấn /năm. Nigeria, Indonesia và Thái Lan cũng sản

xuất một lượng lớn để xuất khẩu (CAIJ,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 La Tinh và Caribbean sản xuất
(FAO,1998). Nguyên liệu chế biến Tinh bột khoai mì từ củ mì tươi có cấu tạo và thành
phần như sau:
1.Cấu tạo củ khoai mì
Hình 1.1 - Cấu tạo củ khoai mì 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 thịt củ và phần lõi.
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.
Dựa vào thành phần Cyanohydryn có trong củ mì mà người ta phân nó ra làm 2 loại
Khoai mì đắng và khoai mì ngọt:
 Khoai mì đắng (Manihot palmata Manihot aipr Pohl): Hàm lượng HCN hơn
50mg /kg củ Khoai mì đắng có thành phần tinh bột cao, sử dụng phổ biến làm nguyên
liệu cho các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, công nghiệp hoá dược, công nghiệp
giấy và nhiều ngành công nghiệp khác.
 Khoai mì ngọt (Manihot aipr hay Manihot utilissima Pohl): Hàm lương HCN nhỏ
hơn 50mg/ kg củ. Khoai mì ngọt được dùng làm thực phẩm tươi vì vị ngọt và dễ tạo
thành bột nhão, dễ nghiền nát hay đánh nhuyễn
- Thành phần hóa học củ khoai mì: thay đổi tuỳ thuộc vào giống, tính chất, độ dinh
dưỡng của đất, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch
Nhóm thực hiện : 7 3 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI

Bảng 1.1 : Thành phần hoá học cây khoai mì

3.Tình hình sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam và thế giới:
Sắn được sử dụng khá phổ biến để sản xuất tinh bột, đây là nguồn nguyên liệu
cho nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp dệt, thực phẩm, may mặc, bánh kẹo, sản
xuất lên men cồn, sản xuất acid hữu cơ,
Bảng 1. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của thế giới từ năm 1995 – 2008
Diện tích
(triệu ha)
Năm
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
16,43 1995 9,84 161,79
16,25 1996 9,75 158,51
16,05 1997 10,06 161,60
16,56 1998 9,90 164,10
16,56 1999 10,31 170,92
16,86 2000 10,70 177,89
17,17 2001 10,73 184,36
17,31 2002 10,61 183,82
17,59 2003 10,79 189,99
18,51 2004 10,94 202,64
18,69 2005 10,87 203,34
20,50 2006 10,90 224,00
18,39 2007 12,16 223,75
Nhóm thực hiện : 7 4 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
21,94 2008 12,87 238,45

Bảng 2. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Việt Nam giai đoạn 1995 - 2008
Năm
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
( triệu tấn)
1995 164,30 9,84 1,62
1996 275,60 7,50 2,06
1997 254,40 9,45 2,40
1998 235,50 7,55 1,77
1999 226,80 7,96 1,80
2000 234,90 8,66 2,03
2001 250,00 8,30 2,07
2002 329,90 12,6 4,15
2003 371,70 14,06 5,23
2004 370,00 14,49 5,36
2005 425,50 15,78 6,72
2006 474,80 16,25 7,77
2007 496,80 16,07 7,98
2008 557,40 16,85 9,3
Bảng 3.Diện tích, năng suất và sản lượng của các vùng sinh thái Việt Nam năm 2008
TT Vùng sinh thái
Diện tích
(1000 ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(1000 tấn)

1 Đồng bằng sông Hồng 7,90 12,92 102,10
2 Trung du và miền núi phía Bắc 110,00 12,07 1.328,00
3 Bắc Trung bộ và Duyên hải miền Trung 168,80 16,64 2.808,30
4 Tây Nguyên 150,10 15,70 2.356,10
5 Đông Nam Bộ 113,50 23,74 2.694,50
6 Đồng bằng sông Cửu Long 7,40 14,43 106,80
Cả nước 557,40 16,87 9.395,80

Hình 1.2. Giá trị kinh tế của củ khoai mì
Nhóm thực hiện : 7 5 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
THỰC PHẨM
BỘT CÔNG NGHIỆP
RƯỢU CỒN
NGƯỜI
SÚC VẬT
Thực phẩm trực tiếp
Bột
Sắt lát
Viên nén
Bột bán
NGÀNH CÔNG NGHIỆP
Giấy
Keo ,Hồ
Dệt sợi
Gỗ , ván ép
Cao su
Giấy

BỘT CÔNG NGHIỆP
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.
4.Một số quy trình công nghệ sản xuất tinh bột.
Một số quy trình công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì trên thế giới
ép
Lọc
Băm nghiền
Tinh bột
Khoai mì
Sấy khô
Lắng
Đóng
Nhóm thực hiện : 7 6 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
CỦ MÌ TƯƠI
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
Quạt hút
Quạt hút



Hình 1.3: Quy trình sản xuất tinh bột của Indonesia
Quy trình chế biến củ khoai mì để sản xuất tinh bột được thực hiện như sau:
Tách xơ, bã
Lọc, rửa
Tách nước
Phơi sấy
Sản phẩm dạng tinh bột
Gel hóa, ép viên, sấy
Sản phẩm dạng viên hạt (tapioca)
Mài xát
Bóc vỏ và rửa
Rửa củ
Củ khoai mì
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
Nhóm thực hiện : 7 7 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
nước
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
Trích ly, chiếc suất

Bã mì
Nước cấp
Rửa sơ bộ, tách tạp chất
Bóc vỏ gỗ, rửa sạch
Băm nhỏ
Song chắn rác, công trình xử lý sơ bộ
Khoai mì tươi
Nước cấp
Nước thải
Dehydrate hóa
Sấy khô
Đóng bao, vô kho
Thành phẩm
Nước cấp
Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột của Thái Lan
Nhóm thực hiện : 7 8 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
Quy trình công nghệ sản xuất được áp dụng theo công nghệ của Thái Lan, quy trình
đồng bộ khắp kín, kỹ thuật tiên 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 bị đơn giản, dễ thực
hiện.
Ưu điểm chính của công nghệ Thái Lan: Công đoạn trích ly chiết suất được thực hiện
qua nhiều giai đoạn, kết hợp với xử lý bột bằng SO
2
. Do đó quy trình công nghệ của Thái
Lan cho tỷ lệ thu hồi hồ tinh bột cao, lượng tinh bột tạo ra theo bã có thể hạn chế tới mức

thấp nhất.
II.Thành phần và tác động của các chất hóa học có trong nước thải ở nhà máy chế
biến tinh bột sắn:
1 .Thành phần các chất có trong nước thải của nhà máy chế biến tinh bột sắn
Nước sản xuất được sử dụng nhiều nhất ở công đoạn rửa và ly tâm tách bã. Lượng
nước thải ra môi trường thường chiếm 80- 90 % nước sử dụng.
Nước thải sinh ra từ dây chuyền sản xuất tinh bột sắn có các thông số đặc trưng như:
pH thấp, hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao, thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng
(SS), các chất dinh dưỡng chứa N, P,K, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh hoá học (BOD),
nhu cầu oxy hoá học (COD), độ mầu với nồng độ rất cao, vượt nhiều lần so với tiêu
chuẩn môi trường. Nước thải được sinh ra từ các công đoạn sản xuất chính sau đây:
- Bóc vỏ, mài củ, ép bã: chứa một hàm lượng lớn cyanua, alcaloid, antoxian, protein,
xenluloza, pectin, đường và tinh bột. Đây là nguồn chính gây ô nhiễm nước thải, thường
dao động trong khoảng 20-25m
3
/ tấn nguyên liệu, có chứa SS, BOD, COD rất cao.
- Lắng trích ly: chứa tinh bột, xenluloza, protein thực vật, lignin và cyanua, do đó có
SS, BOD, COD rất cao, pH thấp.
- Rửa máy móc, thiết bị, vệ sinh nhà xưởng: có chứa dầu máy, SS, BOD.
Nhóm thực hiện : 7 9 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
- Nước thải sinh hoạt (nước thải từ nhà bếp, nhà tắm, nhà vệ sinh) chứa các chất cặn
bã, SS, BOD, COD, các chất dinh dưỡng (N, P) và vi sinh vật…
- Nước mưa chảy tràn tại nhà máy cuốn theo các chất cặn bã, rác, bụi.
Ngoài ra, trong quá trình sản xuất, HCN hoà tan trong nước rửa bã, thoát khỏi dây
chuyền sản xuất cũng góp phần gây ô nhiễm môi trường tạo màu sẫm của nước thải.
Bên cạnh nước thải còn có khí thải trong nhà máy sản xuất tinh bột sắn phải kể đến là
các hợp chất SO

x
từ quá tŕnh tẩy rửa dùng nước SO
2
, dung dịch NaHSO
3
, CO
2
từ quá tŕnh
lên men, các loại khí NH
4
, indon, scaton, H
2
S, CH
4
từ các quá tŕnh lên men yếm khí và
hiếu khí các hợp chất hữu cơ như tinh bột, đường, protein trong nước thải, bã thải. Các
chất thải rắn như vỏ sành (vỏ lớp ngoài cùng của củ sắn), các phần sơ, bã thải rắn chứa
nhiều xenluloza, bã lọc từ máy lọc, máy ly tâm.
Kết quả phân tích nước thải tại một số doanh nghiệp sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam
(Bảng 2).

Bảng 2. Chất lượng nước thải của từ sản xuất tinh bột sắn
Ghi chú: * Các thông số quy định trong tiêu chuẩn, chưa xét hệ số liên quan đến
dung tích nguồn tiếp nhận và hệ số theo lưu lượng nguồn thải, trong đó:
A - Thải vào nguồn tiếp nhận dùng cho mục đích sinh hoạt.
B - Nguồn tiếp nhận khác, ngoài loại A.
C - Nguồn tiếp nhận được quy định.
Bảng trên cho thấy chất lượng nước thải từ quy tŕnh sản xuất tinh bột sắn hoàn toàn
không đáp ứng được tiêu chuẩn môi trường. Ngoài tính chất axit, nước thải còn chứa
Nhóm thực hiện : 7 10 Lớp: Lọc Hóa

Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
lượng chất rắn, các chất hữu cơ, HCN cần được xử lý. Bên cạnh đó, khoảng cách dao
động về các chỉ tiêu nước thải cao hơn nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Thành phần
nước thải phụ phuộc vào quy mô sản xuất, tổng mức đầu tư, tŕnh độ công nghệ và hệ
thống thiết bị xử lý nước thải, quy trình vận hành và quan trắc môi trường. Với hàm
lượng BOD/ COD như bảng trên, nước thải ngành sản xuất tinh bột sắn có thể được xử lý
yếm khí (UASB), hiếu khí, hồ sinh học, sử dụng chế phẩm vi sinh vật để đáp ứng các tiêu
chuẩn môi trường. Tuy nhiên, nước thải sản xuất tinh bột sắn ở các quy mô khác nhau,
hầu như chưa đạt được tiêu chuẩn nước thải công nghiệp của Việt Nam.
2 .Tác động của các chất có trong nước thải
- Biochemical Oxygen Demand (BOD) là nhu cầu oxy sinh hoá học xác định mức độ ô
nhiễm của nước cấp, nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt
- Chemical Oxygen Demand (COD) là nhu cầu oxy hoá học để oxy hoá các chất hữu
cơ và vô cơ chứa trong nước thải công nghiệp
Sự ô nhiễm của các chất hữu cơ dẫn đến suy giảm nồng độ ôxy hòa tan (DO) nước.
Ôxy hòa tan giảm sẽ tác động nghiêm trọng đến hệ thủy sinh, đặc biệt là hệ vi sinh vật.
Khi xảy ra hiện tượng phân hủy yếm khí với hàm lượng BOD quá cao sẽ gây thối
nguồn nước và giết chết hệ thủy sinh, gây ô nhiễm không khí xung quanh và phát tán trên
phạm vi rộng theo chiều gió.
- Chất rắn lơ lửng (SS) cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực tới tài nguyên thủy
sinh đồng thời gây mất cảm quan, bồi lắng lòng hồ, sông suối
- Axit hữu cơ xyanuahydric (HCN) là độc tố có trong vỏ sắn. Khi chưa đào, trong củ
sắn không có HCN tự do mà ở dạng liên kết glucozit gọi là phazeolutanin có công thức
hóa học là C
10
H
17
O

6
N. Sau khi đào, dưới tác dụng của enzym xyanoaza hoặc trong môi
trường axit thì phazeolutanin phân hủy tạo thành glucoza, axeton và axit xyanuahydric.
Axit này gây độc toàn thân cho người. Xyanua ở dạng Iỏng trong dung dịch là chất linh
hoạt, khi vào cơ thể nó kết hợp với enzym trong xitochrom làm ức chế khả năng cấp ôxy
cho hồng cầu. Do đó, các cơ quan của cơ thể bị thiếu ôxy. Nồng độ HCN thấp có thể gây
chóng mặt, miệng đắng, buồn nôn. Nồng độ HCN cao gây cảm giác bồng bềnh, khó thở,
da hồng, co giật, mê man, bất tỉnh, hoa mắt, đồng tử giăn, đau nhói vùng tim, tim ngừng
đập và gây tử vong.
Trong sản xuất sắn, HCN tồn tại trong nước thải, có phản ứng với sắt tạo thành sắt
xyanua có màu xám. Nếu không tách nhanh HCN sẽ ảnh hưởng tới màu của tinh bột và
màu của nước thải. Hàm lượng độc tố HCN trong củ sắn 0,001- 0,04 % chủ yếu ở vỏ.
Lượng cyanhydric trong nước thải chế biến củ khoai mì có thể lên đến 3- 5mg/l, trong khi
chỉ với hàm lượng dưới 0,3 mg/l đa gây chết cá hàng loạt. Củ mì tươi cũng như (vỏ củ và
bã) có chứa một lượng chất độc hại dưới dạng Glycoside linamarin C
10
H
17
O
6
N
C
10
H
17
O
6
N + H
2
O C

6
H
12
O
6
+ (CH
3
)
2
CO + HCN
Glucose Aceton Axít hyrocyanic
Nước thải trong quá trình sản xuất thường chứa nhiều tạp chất cơ học (đất, cát, bùn,
vỏ, xơ), một số tinh bột còn sót qua lọc, một ít đường hòa tan, protein, lipit và enzim, nên
rất dễ bị lên men rượu sinh ra mùi hôi chua, hôi thối, đặc trưng ở tải lượng BOD5 >
Nhóm thực hiện : 7 11 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
2000mg/l, tải lượng COD > 4000mg/l. Nước thải của các nhà máy sản xuất tinh bột sắn
quy mô lớn có BOD 6.200 - 23.000 mg/ lít và khối lượng nước thải khá lớn 1.500m3/
ngày đêm. Nếu nước thải không được xử lư triệt để, không đạt tiêu chuẩn môi trường, sẽ
gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước, đất và không khí.
CHƯƠNG II : TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
TRONG NHÀ MÁY SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN
A.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ:
I.PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC :
Phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất không hoà tan và một
phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải .Những công trình xử lý cơ học bao gồm :
1.Song chắn rác
2. Bể lắng cát

3. Bể lắng
4.Bể lắng đứng
5. Bể lắng ngang
6. Bể lắng ly tâm
7. Bể vớt dầu mỡ
Hiệu quả của Phương pháp xử lý cơ học :
Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không hoà tan có trong nước thải và giảm BOD
đến 30% . Để tăng hiệu suất công tác của các công trình xử lý cơ học có thể dùng biện
pháp làm thoáng sơ bộ, thoáng gió đông tụ sinh học, hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75%
theo hàm lượng chất lơ lửng và 40-50 % theo BOD.
Trong số các công trình xử lý cơ học có thể kể đến bể tự hoại , bể lắng hai vỏ , bể lắng
trong có ngăn phân huỷ là những công trình vừa để lắng vừa để phân huỷ cặn lắng .
II. PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý là áp dụng các quá
trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với
các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hoà
tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường .Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là
giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hoá học, sinh học
trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh .
Nhóm thực hiện : 7 12 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
Những phương pháp hoá lý thường được áp dụng để xử lý nước thải là : keo tụ, đông
tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc …
1. Phương pháp keo tụ và đông tụ
2. Tuyển nổi
3. Hấp phụ
4. Phương pháp trao đổi ion.
5. Các quá trình tách bằng màng

6. Phương pháp điện hoá
7. Phương pháp trích ly
III.PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC
Các phương pháp hoá học dùng trong xử lý nước thải gồm có : trung hoà , oxy hoá và
khử . Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hoá học nên là phương pháp đắt
tiền . Người ta sử dụng các phương pháp hoá học để khử các chất hoà tan và trong các hệ
thống cấp nước khép kín . Đôi khi các phương pháp này được dùng để xử lý sơ bộ trước
xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là một phương pháp xử lý nước thải lần cuối
để thải vào nguồn .
1. Phương pháp trung hoà
2.Phương pháp oxy hoá khử
3. Khử trùng nước thải
IV.PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
Phương pháp xử lí sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để
phân huỷ các chất bẩn hữu cơ có trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các hợp chất
hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình
dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản
vì thế sinh khối của chúng được tăng lên . Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh
vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Phương pháp xử lý sinh học có thể thực hiện trong
điều kiện hiếu khí( với sự có mặt của oxy) hoặc trong điều kiện kỵ khí( không có oxy).
Phương pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn toàn các loại nước thải
chứa chất hữu cơ hoà tan hoặc phân tán nhỏ. Do vậy phương pháp này thường được áp
dụng sau khi loại bỏ các loại tạp chất thô ra khỏi nước thải có hàm lượng chất hữu cơ
cao.
Quá trình xử lý sinh học gồm các bước
 Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo và dạng hoà tan thành
thể khí và thành các vỏ tế bào vi sinh
 Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất keo vô cơ
trong nước thải
 Loại các bông cặn ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng .

1. Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên
Để tách các chất bẩn hữu cơ dạng keo và hoà tan trong điều kiện tự nhiên người ta xử
lý nước thải trong ao, hồ ( hồ sinh vật) hay trên đất ( cánh đồng tưới, cánh đồng lọc…).
- Hồ sinh vật
Nhóm thực hiện : 7 13 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn gọi là hồ oxy hoá,
hồ ổn định nước thải, … xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học. Trong hồ sinh vật
diễn ra quá trình oxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các loại
thủy sinh vật khác, tương tự như quá trình làm sạch nguồn nước mặt. Vi sinh vật sử dụng
oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy từ không khí để oxy hoá
các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO
2
, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân huỷ,
oxy hoá các chất hữu cơ bởi vi sinh vật. Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị
pH và nhiệt độ tối ưu. Nhiệt độ không được thấp hơn 6
0
C.
Theo bản chất quá trình sinh hoá, người ta chia hồ sinh vật ra các loại hồ hiếu khí, hồ
sinh vật tuỳ tiện (Faculative) và hồ sinh vật yếm khí.
- Hồ sinh vật hiếu khí
Quá trình xử lý nước thải xảy ra trong điều kiện đầy đủ oxy, oxy được cung cấp qua
mặt thoáng và nhờ quang hợp của tảo hoặc hồ được làm thoáng cưỡng bức nhờ các hệ
thống thiết bị cấp khí. Độ sâu của hồ sinh vật hiếu khí không lớn từ 0,5-1,5m.
- Hồ sinh vật tuỳ tiện
Có độ sâu từ 1.5 – 2.5m , trong hồ sinh vật tùy tiện, theo chiều sâu lớp nước có thể
diễn ra hai quá trình : oxy hoá hiếu khí và lên men yếm khí các chất bẩn hữu cơ. Trong
hồ sinh vật tuỳ tiện vi khuẩn và tảo có quan hệ tương hỗ đóng vai trò cơ bản đối với sự

chuyển hoá các chất .
 Hồ sinh vật yếm khí
Có độ sâu trên 3m ,với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí bắt buộc
và kỵ khí không bắt buộc. Các vi sinh vật này tiến hành hàng chục phản ứng hoá sinh học
để phân huỷ và biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản, dễ xử
lý . Hiệu suất giảm BOD trong hồ có thể lên đến 70%.Tuy nhiên nước thải sau khi ra khỏi
hồ vẫn có BOD cao nên loại hồ này chỉ chủ yếu áp dụng cho xử lý nước thải công nghiệp
rất đậm đặc và dùng làm hồ bậc 1 trong tổ hợp nhiều bậc .
- Cánh đồng tưới - Cánh đồng lọc
Cánh đồng tưới là những khoảng đất canh tác, có thể tiếp nhận và xử lý nước thải. Xử
lý trong điều kiện này diễn ra dươi tác dụng của vi sinh vật, ánh sáng mặt trời, không khí
và dưới ảnh hưởng của cac hoạt động sống thực vật, chất thải bị hấp thụ và giữ lại trong
đất, sau đó các loại vi khuẩn có sẵn trong đất sẽ phân huỷ chúng thành các chất đơn giản
để cây trồng hấp thụ. Nước thải sau khi ngấm vào đất , một phần được cây trồng sử dụng.
Phần còn lại chảy vào hệ thống tiêu nước ra sông hoặc bổ sung cho nước nguồn .
2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo
- Bể lọc sinh học
Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo , trong đó nước thải được lọc qua vật liệu rắn có
bao bọc một lớp màng vi sinh vật . Bể lọc sinh học gồm các phần chính như sau : phần
chứa vật liệu lọc , hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều lên toàn bộ bề mặt bể , hệ
thống thu và dẫn nước sau khi lọc , hệ thống phân phối khí cho bể lọc .
Nhóm thực hiện : 7 14 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
Quá trinh oxy hoá chất thải trong bể lọc sinh học diễn ra giống như trên cánh đồng lọc
nhưng với cường độ lớn hơn nhiều .Màng vi sinh vật đã sử dụng và xác vi sinh vật chết
theo nước trôi khỏi bể được tách khỏi nước thải ở bể lắng đợt 2 .Để đảm bảo quá trình
oxy hoá sinh hoá diễn ra ổn định ,oxy được cấp cho bể lọc bằng các biện pháp thông gió
tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo .Vật liệu lọc của bể lọc sinh học có thể là nhựa Plastic ,

xỉ vòng gốm , đá Granit……
- Bể lọc sinh học nhỏ giọt
Bể có dạng hình vuông , hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng , bể lọc sinh học
nhỏ giọt làm việc theo nguyên tắc sau :
Nước thải sau bể lắng đợt 1 được đưa về thiết bị phân phối , theo chu kỳ tưới đều nước
trên toàn bộ bề mặt bể lọc . Nước thải sau khi lọc chảy vào hệ thống thu nước và được
dẫn ra khỏi bể .Oxy cấp cho bể chủ yếu qua hệ thống lỗ xung quanh thành bể .
Vật liệu lọc của bể sinh học nhỏ giọt thường là các hạt cuội , đá … đường kính trung
bình 20 – 30 mm. Tải trọng nước thải của bể thấp (0,5 – 1,5 m
3
/m
3
vật liệu lọc /ngđ).
Chiều cao lớp vật liệu lọc là 1,5 – 2m. Hiệu quả xử lý nước thải theo tiêu chuẩn BOD đạt
90% . Dùng cho các trạm xử lý nước thải có công suất dưới 1000 m
3
/ngđ
- Bể lọc sinh học cao tải
Bể lọc sinh học cao tải có cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt , nước
thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực .Bể có tải trọng 10 – 20 m
3
nước
thải / 1m
2
bề mặt bể /ngđ. Nếu trường hợp BOD của nước thải quá lớn người ta tiến hành
pha loãng chúng bằng nước thải đã làm sạch . Bể được thiết kế cho các trạm xử lý dưới
5000 m
3
/ngđ
- Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank

Là bể chứa hổn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để trộn
đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy
hoá các chất hữu cơ có trong nước thải. Khi ở trong bể , các chất lơ lửng đóng vai trò là
các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn
gọi là bùn hoạt tính. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh
dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các chất trơ không hoà tan và thành
các tế bào mới. Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank
của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ
do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2 , bằng
cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn
hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các công trình xử lý bùn cặn khác để xử lý. Bể
Aerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp khí đầy đủ và liên tục .
- Quá trình xử lý sinh học kỵ khí - Bể UASB
Quá trình xử lý sinh học kỵ khí
Quá trình phân hủy kỵ khí là quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ có trong
nước thải trong điều kiện không có oxy để tạo ra sản phẩm cuối cùng là khí CH
4
và CO
2
(trường hợp nước thải không chứa NO
3
-
và SO
4
2-
).
B. QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN
Nhóm thực hiện : 7 15 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
I.Sơ đồ quy trình xử lý nước thải:
Nhóm thực hiện : 7 16 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI

I. Thuyết minh quy trình xử lý nước thải
Nước thải từ qui tŕnh công nghệ được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ tạp chất
thô có kích thước lớn sau đó nước thải được dẫn qua bể gạn bột để thu hồi lượng tinh bột
có sót lại sau công đoạn ly tâm, lượng tinh bột này thường nhẹ hơn nước, nổi lên được
vớt đem bán cho làm thức ăn gia súc, nước thải được dẫn qua bể lắng cát, tại đây những
hạt cát có kích thước lớn hơn 0,2 mm sẽ được giữ lại để tránh ảnh hưởng đến hệ thống
bơm ở các công tŕnh phía sau. Nước thải được dẫn qua bể axít hóa để khử CN
-
với thời
gian lưu nước là hai ngày, sau khi ra bể acid hóa, nước thải được pha trộn NaOH và chất
dinh dưỡng để tạo môi trường thuận lợi cho công tŕnh xử lý sinh học phía sau. Nước thải
tiếp tục đưa sang bể UASB, pH thuận lợi cho hoạt động của bể UASB là 6,7 – 7,5. Tại bể
UASB, các vi sinh vật ở dạng kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải,
hiệu suất xử lý của bể UASB tính theo COD, BOD đạt 60- 80% thành các chất vô cơ ở
dạng đơn giản và khí Biogas (CO
2
, H
2
S, CH
4
, NH
3
…) theo phản ứng sau:

Chất hữu cơ + vi sinh vật kỵ khí CO
2
+ CH
4
+ H
2
S + sinh khối mới + …
Phần CN
-
còn lại tiếp tục được phân hủy ở bể UASB.
Sau bể UASB được thải dẫn qua bể Aeroten xử lý triệt để các hợp chất hữu cơ. Tại bể
Aeroten diễn ra quá tŕnh sinh học hiếu khí được duy trì từ máy thổi khí. Tại đây các vi
sinh vật ở dạng hiếu khí (bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước
thải thành các chất vô cơ dạng đơn giản như: CO
2
, H
2
O … Theo phản ứng sau:
- Sự oxy hóa tổng hợp
COHNS + O
2
+ dinh dưỡng CO
2
+ NH
3
+ C
5
H
7
NO

2
+ các sản phẩm khác
- Phân hủy nội bào
C
5
H
7
NO
2
+ 5O
2
5 CO
2
+ NH
3
+ H
2
O + năng lượng
Quá tŕnh phân hủy của các vi sinh vật phụ thuộc vào các điều kiện sau: pH, nhiệt độ,
các chất dinh dưỡng, nồng độ bùn và tính chất đồng nhất của nước thải. Do đó cần phải
theo dơi các thông số này trong bể Aeroten. Hiệu quả xử lí COD trong bể đạt từ 90-95%.
Từ bể Aeroten nước thải dẫn sang bể lắng, tại đây diễn ra quá tŕnh phân tách giữa
nước và bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính lắng xuống đáy. Nước thải được đưa đến hồ sinh vật
trước khi được xả ra nguồn tiếp nhận.
Bùn hoạt tính ở đáy bể lắng một phần được bơm tuần hoàn về bể Aeroten nhằm duy trì
hàm lượng vi sinh vật trong bể. Bùn dư được bơm vào bể nén bùn trọng lực để làm giảm
thể tích. Sau đó được bơm đến ngăn khuấy trộn của máy lọc ép băng tải để khuấy trộn
cùng polyme, rồi đi qua hệ thống băng tải ép bùn. Bùn thải ra có dạng bánh đem đi chôn
lấp hoặc sử dụng làm phân bón.
Cụ thể nhiệm vụ của từng thiết bị:

1. Song chắn rác
Nhóm thực hiện : 7 17 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
Song chắn rác có nhiệm vụ giữ lại các tạp chất thô có kích thước lớn như rác, vỏ khoai
mì… Các tạp chất này có thể gây ra sự cố trong quá tŕnh vận hành hệ thống như làm tắc
đường ống hoặc kênh dẫn, bào ṃn đường ống, thiết bị, tăng trở lực dòng chảy nên làm
tăng tiêu hao năng lượng bơm.
 Quá tŕnh lấy rác
- Dùng cào lấy rác khỏi các thanh chắn
- Cho rác vừa cào vào thiết bị chứa rác
- Đưa đến nơi để rác để nhân viên vệ sinh môi trường đến thu gom định kỳ hằng ngày
và chở đến nơi xử lư chất thải rắn tập trung
- Chu kỳ lấy rác ở song chắn rác phụ thuộc vào lượng rác. Việc lấy rác phải tiến hành
đúng qui định v́ rác ứ đọng quá lâu không những gây mùi hôi thối mà c̣n gây cản trở ḍng
chảy từ song chắn rác đến bể lắng
2. Bể gạn bột:
Bể gạn bột có tác dụng tách các cặn rắn có kích thước lớn và gạn lại váng bột nổi
lên trên, bột sẽ được vớt bằng phương pháp thủ công và đem bán cho các cơ sở chăn
nuôi làm thức ăn gia súc.
3. Bể lắng cát
Loại bỏ cát, cuội và những mảnh vụn vô cơ khó phân hủy trong nước thải. Nếu cát
không được tách ra khỏi nước thải có thể gây ảnh hưởng đến các công tŕnh phía sau như
mài ṃn thiết bị, nhanh làm hư bơm, lắng cặn trong ống mương. Nên cần phải sử dụng bể
lắng cát để đảm bảo cho các công tŕnh xử lư tiếp theo đạt hiệu quả tốt hơn và hoạt động
ổn định hơn.
Bể lắng cát được tính toán với vận tốc ḍng chảy trong đó đủ lớn để các phần tử hữu cơ
nhỏ không lắng được và đủ nhỏ để cát và tạp chất rắn vô cơ giữ lại trong bể.
Trong bể lắng cát ngang, ḍng chảy theo hướng ngang và vận tốc được kiểm soát theo

kích thước bể, cửa phân phối đầu vào và máng tràn đầu ra. Vận tốc chảy thường gần bằng
0.15-0.3m/s, thời gian lưu nước từ 30 – 90s. Cát sau lắng được lấy ra khỏi bể bằng
phương pháp thủ công, thiết bị bơm thủy lực hoặc sử dụng các thiết bị cơ khí như gàu
cạp, bơm trục vít, bơm khí nén, bơm phản lực. Cát sau đó được đến sân phơi cát.
4. Bể Axit Hóa
Do lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải của nhà máy sản xuất tinh bột tùy
thuộc vào dây chuyền sản xuất nên thường dao động nhiều trong một ngày đêm. Để ổn
định chế độ dòng chảy cũng như chất lượng nước đầu vào cho các công tŕnh xử lư phía
sau, cần thiết phải có một bể điều ḥa lưu lượng. Khử CN
-
có trong nước thải khoai mì và
xử lý một phần nước thải. Tại bể axít hóa, COD giảm từ 10-30% và phần lớn các chất
hữu cơ phức tạp như protein chất béo, đường chuyển hóa thành axít đồng thời hầu hết
CN
-
được khử hết trong bể axít hóa.
Nước thải sản xuất bột mì có pH thấp nên rất thích hợp cho các vi khuẩn axít hóa. Trong
bể axít hóa xảy ra 3 quá trình sau:
- Quá trình thủy phân: Quá tŕnh thủy phân các chất hữu cơ thường thì khá chậm. Tốc
độ thủy phân được quá định bởi pH, kích cỡ của chất nền, hiệu quả của chất nền.
Nhóm thực hiện : 7 18 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
- Quá trình axít hóa: Sự tạo thành axít hóa được thực hiện bởi nhiều nhóm vi sinh vật.
Phần lớn là các vi sinh vật yếm khí, nhưng một số có thể tùy nghi thức là chúng có thể
dùng oxygen. Số lượng chúng th́ường rất thấp chỉ khoảng 1% trong tổng số lượng vi sinh
vật. Sản phẩm của quá tŕnh là các axít béo dễ bay hơi, rượu, axít lactíc, CO
2
…

- Quá trình acetate hóa: Các axít sẽ bị chuyển tiếp về dạng acetate, nước và CO
2
Ở điều kiện tự nhiên để CN
-
có thể phân hủy cần thời gian khá dài. Điển h́ình là trong
5-7 ngày khoảng 30% CN
-
bị phân hủy. Tại bể axít hóa hàm lượng CN
-
được khử nhanh
hơn rất nhiều, thời gian 2 ngày là lượng CN
-
sẻ giảm khoảng trên 50% và khoảng 30%
COD bị phân hủy.
Quá tŕnh khử COD
Chất hữu cơ phức tạp chất hữu cơ đơn giản CO
2
+ H
2
S + NH
3
…
5. Bể UASB
Từ bể axít nước thải được bơm bể kỵ khí UASB. Nhiệm vụ của quá tŕnh xử lý nước
thải qua bể UASB là nhờ vào sự hoạt động phân hủy các vi sinh vật kỵ khí biến đổi chất
hữu cơ thành các dạng khí sinh học. Chính các chất hữu cơ tồn tại trong nước thải là chất
dinh dưỡng cho vi sinh vật.
Sự phát triển của vi sinh vật trong bể chia thành 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Nhóm vi sinh vật tự nhiên có trong nước thải thủy phân chất hữu cơ
phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản có trọng lượng nhẹ như: Monosacarit, amino

axít để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh hoạt động.
- Giai đoạn 2: Nhóm vi khuẩn tạo men axít biến đổi hợp chất hữu cơ đơn giản thành
các axít hữu cơ là axít acetic, nhóm vi khuẩn yếm khí tạo axít là nhóm vi khuẩn axít
focmo.
- Giai đoạn 3: Nhóm vi khuẩn tạo mêtan chuyển hóa hydro và axít acetic thành khí
metan và cacbonic. Nhóm vi khuẩn này gọi là Mêtan focmo. Vai tṛ quan trọng của nhóm
vi khuẩn Mêtan focmo là tiêu thụ hydro và axít acetic. Chúng tăng trưởng rất chậm và
quá tŕnh xử lư yếm khí chất thải được thực hiện khí mêtan và cacbonic thoát ra khỏi hỗn
hợp. Hiệu quả xử lí COD là 60-80%.
6. Bể Aeroten
Nước thải sau khi qua các công tŕnh xử lý cơ học và sinh học bậc I nồng độ của các
chất bẩn vẫn còn khá cao vì vậy nếu áp dụng bể aeroten cổ điển thông thường để xử lý sẽ
không đảm bảo tiêu chuẩn áp dụng và không đạt hiệu quả cao. Aeroten xáo trộn hoàn
toàn là một giải pháp khá thông dụng vì phương pháp này cho phép nồng độ BOD5 vào
bể £ 1000 mg/l mà hiệu suất xử lý của công trình vẫn đảm bảo yêu cầu.
7. Bể lắng II:
Chọn bể lắng đợt II kiểu bể lắng ly tâm có tiết diện mặt cắt h́ình vuông.
Lắng hỗn hợp nước – bùn từ bể aerotank dẫn qua. Lắng chất lơ lửng còn trong nước
sau khi qua bể arotank và cô đặc bùn hoạt tính đến nồng độ nhất định ở phần cuối của bể
để bơm tuần hoàn lại bể aroten và phần dư được đưa ra ngoài.
Bể lắng 2 sẽ phân phối nước bằng ống đứng đặt ở tâm bể và thu nước ra bằng máng thu
đặt vòng quanh bể.
Nhóm thực hiện : 7 19 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
Trong bể có thiết bị gạt cặn quay quanh trục đặt ở tâm bể để gạt cặn lắng đáy bể về hố thu
cặn. Bùn ở hố sẽ được đưa đến bể nén bùn.
8. Hồ Thực Vật
Nước thải sau khi qua bể aerotank thì hàm lượng nitơ, photpho còn rất lớn chính vì

vậy ta sử dụng thêm hồ thực vật với các loại thực vật như lục b́ình, bèo tây…nước thải
sau khi ra khỏi bể hàm lượng nitơ và photpho sẽ đạt tiêu chuẩn loại B.
9. Bể nén bùn
Tách bớt nước do một phần bùn hoạt tính từ bể lắng 2, bể UASB đưa vào, làm giảm sơ
bộ độ ẩm của bùn, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá tŕnh xử lý bùn ở phần tiếp theo.
Ưu điểm:
- Thời gian khởi động ngắn, việc kiếm bùn hoạt tính để khởi động dễ dàng và sẵn có.
- Hiệu quả xử lý sinh học cao.
- Có thể tận dụng được lượng tinh bột thất thoát, tận dụng được lượng khí CH
4
làm
năng lượng.
- Nồng độ xyanua trong nước thải chế biến tinh bột khoai mì dao động trong khoảng
19 – 96 mg/L, với giá đặc trưng dao động trong khoảng 22 – 34 mg/L. Tuy nhiên, khá
may mắn là các hợp chất xyanua này rất dễ tự phân hủy. Do đó, khi vận hành hệ thống
UASB trong dãy giá trị nồng độ xyanua trong nước thải th́ì không quan sát thấy bất kỳ
ảnh hưởng bất lợi nào đến hệ thống, và nồng độ xyanua đầu ra luôn thấp hơn 1 mgCN-/L.
Nhược điểm:
- Chi phí vận hành lớn.
- Diện tích xây dựng lớn.
- Vận hành đòi hỏi kỹ thuật cao
- Để duy trì sự ổn định của quá tŕnh xử lý kỵ khí, phải duy trì được trạng thái cân bằng
động của quá tŕnh theo 4 phần đã nêu (Thủy phân, acid hóa, acetate hóa và methane hóa).
Muốn vậy trong bể xử lý phải đảm bảo các yếu tố sau:
+ Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố điều tiết cường độ của quá trình, cần duy trì trong khoảng
30÷350C.
Nhiệt độ tối ưu cho quá tŕnh này là 350C.
+ pH
pH tối ưu cho quá trình dao động trong phạm vi rất hẹp, từ 6,5 đến 7,5. Sự sai lệch

khỏi khoảng này đều không tốt cho pha methane hóa.
+ Chất dinh dưỡng
Cần đủ chất dinh dưỡng theo tỷ lệ COD:N:P = (400÷1000):7:1 để vi sinh vật phát triển
tốt, nếu thiếu th́ì bổ sung thêm. Trong nước thải sinh hoạt thường có chứa các chất dinh
dưỡng này nên khi kết hợp xử lý nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt th́ì không cần
bổ sung thêm các nguyên tố dinh dưỡng.
+ Độ kiềm
Độ kiềm tối ưu cần duy trì trong bể là 1500÷3000 mg CaCO
3
/l để tạo khả năng đệm
tốt cho dung dịch, ngăn cản sự giảm pH dưới mức trung tính.
Nhóm thực hiện : 7 20 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
+ Muối (Na
+
, K
+
, Ca
2+
)
Pha methane hóa và acid hóa lipid đều bị ức chế khi độ mặn vượt quá 0,2 M NaCl. Sự
thủy phân protein trong cá cũng bị ức chế ở mức 20 g/l NaCl.
IC50 = 4700¸ 7600 mg/l.
+ Lipid
Đây là các hợp chất rất khó bị phân hủy bởi vi sinh vật. Nó tạo màng trên VSV làm
giảm sự hấp thụ các chất vào bên trong. Ngoài ra c̣n kéo bùn nổi lên bề mặt, giảm hiệu
quả của quá tŕnh chuyển đổi methane.
Đối với LCFA, IC50 = 500÷1250 mg/l.

+ Kim loại nặng
Một số kim loại nặng (Cu, Ni, Zn…) rất độc, đặc biệt là khi chúng tồn tại ở dạng hòa
tan. IC50 = 10÷75 mg Cu2+ tan/l. Trong hệ thống xử lý kỵ khí, kim loại nặng thường
được loại bỏ nhờ kết tủa cùng với carbonate và sulfide. Ngoài ra cần đảm bảo không
chứa các hóa chất độc, không có hàm lượng quá mức các hợp chất hữu cơ khác.
- UASB có thể gây ra quá trình mêtan hóa không hoàn toàn; kết quả là pH giảm, quá
trình sinh khí biogas giảm và hiệu quả xử lư COD cũng giảm. Giá trị pH đầu vào thấp có
thể ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động của quần thể vi sinh vật trong hệ thống UASB, do
quá trình mêtan hóa chỉ xảy ra với pH tối ưu trong khoảng 6,5-7,5. Ảnh hưởng này cũng
có thể xảy ra ngay khi pH không quá thấp – khoảng 6-10. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng
với giá trị pH 6-10, cũng gây ảnh hưởng bất lợi trong quá tŕnh vận hành hệ thống, kết quả
là hiệu quả xử lư COD và quá trình sinh khí biogas giảm mạnh, ngay cả khi vận hành với
pH như trên chỉ kéo dài trong vòng 4h.
- Mặc dù hệ thống UASB cho hiệu quả xử lý chất hữu cơ rất cao, nhưng hàm lượng
COD đầu ra thấp hơn 300 mg/L vẫn không thể đạt đến trong trường hợp áp dụng cho
nước thải chế biến tinh bột khoai ḿ. Để đạt được tiêu chuẩn xả thải Việt Nam, nước thải
sau xử lý bằng hệ thống UASB cần phải phải được xử lý triệt để trước khi xả vào nguồn
tiếp nhận.
- Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng các ion [SO
3
] với nồng độ thấp hơn 64 mg/L không
làm giảm độc tính của xyanua (do h́nh thành thio-cyanate) mà thay vào đó còn làm tăng
thêm độc tính của nó. Tuy nhiên, sự có mặt Fe
2+
sẽ làm giảm đáng kể độc tính của xyanua
cả trong quá trình thủy phân lẫn trong quá tŕnh mêtan hóa do có sự hình thành phức chất
fero-cyanide. Dù vậy, sự giảm độc tính này cũng không thể kích thích quá ìŕnh phân hủy
xyanua nhanh hơn.
Nhóm thực hiện : 7 21 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53

BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
C. CÔNG NGHỆ THÍCH HỢP XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT KHOAI MÌ
Những công nghệ truyền thống đơn giản không đáp ứng được nhu cầu xử lý và quản lý
nước thải phục vụ cho phát triển bền vững, điển hình là ngành chế biến tinh bột khoai mì
tại Việt Nam. Dựa vào các kết quả nghiên cứu đạt được ở qui mô phòng thí nghiệm, công
nghệ thích hợp để xử lý nước thải tinh bột khoai mì được đề xuất như Hình
Nhóm thực hiện : 7 22 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
Hình: Công nghệ thích hợp xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì.
Đây là công nghệ xử lý với nhiều ưu điểm như không đòi hỏi quá nhiều năng lượng,
có thể tái sinh năng lượng từ nguồn khí biogas thu được, giảm thiểu đáng kể nhu cầu sử
dụng đất rộng lớn cho hệ thống hồ sinh học. Mặt khác – thực tế đã cho thấy rằng – hệ
thống xử lý kỵ khí cao tải thực sự có hiệu quả đối với những loại nước thải chứa hàm
lượng chất hữu cơ cao. Tuy nhiên, sau hệ thống xử lý kị khí bao giờ cũng cần bước xử lý
triệt để tiếp theo. Đó cũng là lý do tại sao cần phải áp dụng quá trình xử lý triệt để với hệ
thống bùn hoạt tính hiếu khí và sau đó là hệ thống hồ sinh học tự nhiên, để giảm thiểu
nồng độ chất hữu cơ và chất dinh dưỡng đến mức thấp nhất, đạt tiêu chuẩn xả thải nước
thải công nghiệp hiện hành tại Việt Nam (nguồn loại B). Giai đoạn tiền xử lý với thiết bị
UAF được đề cập đến ở phần trên có thể được xem là sự lựa chọn không bắt buộc, bởi vì
kết quả thực nghiệm đã cho thấy rất rõ rằng không xảy ra bất kỳ tác hại nghiêm trọng nào
do chất rắn lơ lửng gây ra trong suốt 300 ngày vận hành hệ thống UASB với hàm lượng
chất rắn lơ lửng nhỏ hơn 1.800 mg/L.
Hiện tại, một hệ thống xử lý thí điểm, công suất 10 m
3
/ngđ đã được thiết kế và lắp đặt
(bỏ qua thiết bị UAF). Hệ thống xử lý này đã được khởi động và vận hành vào giữa tháng
2 năm 2006 tại nhà máy tinh bột khoai mì KMC, tỉnh Bình Phước. Sau 73 ngày vận hành,

hệ thống UASB đang được vận hành với tải trọng hữu cơ trong khoảng 6,2 – 7,4
kgCOD/m
3
.ngđ, hiệu quả xử lý đạt được khá tốt. Hàm lượng COD đầu vào giảm từ 3.020
– 3.660 mg/L giảm còn 620 – 1.040 mg/L ở đầu ra, hiệu quả xử lý COD dao động trong
khoảng 72 – 82%. Kết quả vận hành cho thấy lượng khí sinh ra dao động trong khoảng
260 – 350 L khí biogas (> 60% mêtan) cho 1kg COD bị khử. Lượng khí biogas đo được
sau khi cho toàn bộ khí sinh ra đi qua dung dịch kiềm để loại bỏ CO
2
và H
2
S. Thành phần
của hỗn hợp khí sinh ra chưa được phân tích chính xác. Việc ứng dụng thành công công
nghệ xử lý này có thể góp phần đáng kể đến sự phát triển bền vững cho ngành chế biến
tinh bột khoai mì tại Việt Nam.
Nhóm thực hiện : 7 23 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
CHƯƠNG III: XỬ LÝ XYANUA TRONG NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT
TINH BỘT SẮN
I.TỔNG QUAN VỀ XYANUA
1.Tính chất lý học
- axit xyanhydric (hay nitrifocmic) có công thức hoá học HCN, trọng lượng phân tử
27. Ở thể khan là chất lỏng rất linh động, tỷ trọng d=0,696. Nhiệt độ sôi ở 20
0
C, đông đặc
ở -14
0
C, có mùi hạnh nhân, vị rất đắng, hoà tan rất dễ trong nước và rượu, là một chất

axit yếu có pK~9,4. Hơi của HCN có tỷ trọng d=0,968.
- Các muối xyanua kiềm như NaCN, KCN là các muối tinh thể trắng, dễ bị phân huỷ
trong không khí bởi hơi nước, Co
2
, SO
2
, Tan rất tốt trong nước, ít tan trong rượu, tan
trong dung dịch nước rượu. Dung dịch nước của các muối này có tính kiềm mạnh.
- Muối xyanua của các kim loại kiềm thổ tan nhiều trong nước, xyanua của các kim
loại khác tan ít hơn.
- Muối xyanua thuỷ ngân Hg(CN)
2
tan trong nước nhưng là chất điện ly yếu.
- Xyanua ở trạng thái tự do CN rất độc (gọi chung là nhân ngôn) nhưng khi nó liên kết
bền trong phức, thí dụ phức Fe[Fe(CN)
6
] thì lại không độc. Vì sự phân ly của phức quá
nhỏ nên trong dung dịch nồng độ CN không đủ để gây độc.
- Đixyan (CN)
2
là chất khí độc không màu, mùi hạnh nhân, tan tốt trong H
2
O và rượu,
(CN)
2
hình thành do nhiệt phân một số muối xyanua như Hg(CN)
2
hay oxy hoá CuCN
bằng FeCl
3

. (CN)
2
kém bền, do bị thuỷ phân.
2. Tính chất hoá học
Nhóm thực hiện : 7 24 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53
BÀI TIỂU LUẬN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHẠM XUÂN NÚI
- Axit xyanhydric và các xyanua bị oxy hoá bởi oxy trong không khí chuyển thành
xianat:
2CN
-
+ O
2
2CNO
-
- ở dung dịch loãng 1:5000 trong 5 tháng HCN bị phân huỷ hết
HCN + 2H
2
O HCOONH
4
(ammonium foocmic)
2HCN + 2H
2
S + O
2
2HCNS + 2H
2
O (axit sunfoxyanhydric)
- Các muối xyanua kim loại kiềm bị dioxyt cacbon trong không khí phân huỷ tạo thành

HCN.
2NaCN + CO
2
+ H
2
O 2HCN + Na
2
CO
3
Vì vậy phải bảo quản muối kim loại xyanua trong thùng kín, để ở chỗ mát.
- Các muối xyanua tan trong nước dễ tạo với các xyanua không tan thành các ion
phức.
- Axit nitric tác dụng với các chất hữu cơ như axit malic, xitric, ancaloit, tanin cũng tạo
nên HCN. Qua đó cắt nghĩa việc tạo nên các glucosit xyanhydric ở một số thực vật.
- Các aldehyt, đường cũng phá huỷ được HCN
C
6
H
12
O
6
+ HCN C
7
H
13
O
6
N
- Trong một số các cây cối, thực vật có chứa các dẫn xuất hữu cơ của Axit xyanhydric,
ví dụ: hạnh nhân đắng, nhân quả mận, lá trúc anh đào, rễ sắn, măng tre nứa, nấm, các hạt

lá và cành loại đậu phaseolus lunatus. Dầu hạnh nhân đắng có chứa amogdalis
C
20
H
27
NO
11
do tác dụng của men emulsin hay synaptase sẽ bị thuỷ phân và giải phóng
HCN:
C
20
H
27
NO
11
+ 2H
2
O C
7
H
6
O + 2C
6
H
12
O
6
+ HCN
Trong dầu hạnh nhân đắng cứ 1,5g dầu thì có 0,24g HCN. Lượng HCN chứa trong
năm, sáu hạt hạnh nhân đủ giết chết một em bé. Trong hạt đậu có chất phaseolumatin

C
10
H
17
NO
6
do tác dụng của men phaseosaponin sẽ thuỷ phân và giải phóng HCN:
C
10
H
17
NO
6
+ H
2
O C
6
H
12
O
6
+ CH
3
- CO - CH
3
+ HCN
3. Độc tính của axit xyanhydric và các xyanua tan
3.1. Độc tính
- Axit xyanhydric tác dụng lên quá trình hô hấp tế bào bằng cách làm tê liệt các men
sắt của xyto erom oxydaza hoặc men đỏ vacbua (Warburg). Do thiếu oxy nên máu trong

tĩnh mạch có mầu đỏ thẫm và có những triệu trứng ngạt.
- Axit xyanhydric gây độc nhanh qua đường hô hấp, với liều lượng 0,3mg/1kg trọng
lượng cơ thể đã có thể gây chết ngay.
Nhóm thực hiện : 7 25 Lớp: Lọc Hóa
Dầu B-K53