LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất cả thầy cô, cán bộ Khoa
Môi trường – Tài nguyên và Biến đổi khí hậu – Trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm
Thành Phố Hồ Chí Minh trong suốt thời gian qua đã tận tình giảng dạy, hỗ trợ truyền đạt
những kiến thức quý báu giúp chúng em hoàn thành đồ án môn học này.
Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy ThS. Phạm Ngọc Hòa đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình làm
việc.
Xin chân thành cảm ơn bạn bè đã đóng góp nhiều ý kiến hay để nhóm sửa những sai
sót trong quá trình hoàn thành dồ án môn học.
Xin chân thành cảm ơn!
TP. HCM, ngày….tháng….năm 2018
Nhóm sinh viên thực hiện

Lê Nguyễn Như Trang

Lê Thị Bích Son

1
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


LỜI CAM ÐOAN
Chúng em xin cam đoan rằng báo cáo đồ án môn học này là do chính chúng em thực
hiện. Các số liệu thu thập và kết quả phân tích trong báo cáo là trung thực, không sao chép
từ bất cứ từ dề tài nghiên cứu khoa học nào.
TP. HCM, ngày….tháng….năm 2018
Nhóm sinh viên thực hiện

Lê Nguyễn Như Trang

Lê Thị Bích Son

2
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
TP. HCM, ngày….tháng….năm 2018

Ký tên

3
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


MỤC LỤC

4
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


5
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


6
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTNMT:

Bộ Tài Nguyên và Môi Trường

BOD:

(Biochemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy sinh hoá

COD:


(Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy hoá học

DO:

(Dissolved Oxygen) Lượng oxy hòa tan

F/M:

(Food/Microorganism) Tỷ lệ thức ăn/vi sinh vật

MLSS:

(Mixed Liquor Supended Solids) Hàm lượng chất rắn lơ lửng

MLVSS:

(Mixed Liquor Volume Sunpended Solids) Hàm lượng chất rắn lơ lửng

dễ bay hơi.
QCVN:

Quy chuẩn Việt Nam

SVI:

(Sludge Volume Index) Chỉ số thể tích bùn

TSS:


(Total Suspended Solid) Tổng chất rắn lơ lửng.

VSV:

Vi sinh vật.

SS:

(Suspended Solid) Chất rắn lơ lửng.

7
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


MỞ ĐẦU
1. Giới thiệu đề tài/ đặt vấn đề
Xã hội ngày càng phát triển thì các nhu cầu của con người cũng ngày càng nâng cao.
Để đáp ứng được những nhu cầu đó thì ngày càng nhiều các sản phẩm với công nghệ mới,
công thức mới ra đời. Bên cạnh những nhu cầu về ăn, ở, mặc, đi lại thì nhu cầu hưởng thụ
của con người càng tăng. Và ngành sản xuất bánh kẹo, tuy không phải là mặt hàng thiết yếu
nhưng đáp ứng được nhu cầu hưởng thụ của con người. Bánh kẹo là thực phẩm đã có từ rất
lâu và quen thuộc với nhiều độ tuổi. Không chỉ là một loại thực phẩm mà còn là sản phẩm
mang giá trị văn hóa vì bánh kẹo không thể thiếu vào các dịp lễ tết, cưới hỏi, sinh nhật…
Tại Việt Nam thì ngành sản xuất bánh kẹo có tốc độ tăng trưởng khá cao và ổn định,
với sản lượng hàng năm trên 150 tấn, doanh thu năm 2014 đạt 27 tỉ đồng. Dự báo 2014 –
2019 mức tăng trưởng khoảng 8 – 9 %.
Bên cạnh đáp ứng được nhu cầu của con người, góp phần cho sự phát triển chung của
kinh tế đất nước thì song song với đó là mức độ xả thải ngày càng nhiều, trong đó đáng quan
tâm nhất là nước thải. Nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý không triệt để được thải ra môi
trường, gây ô nhiễm nghiêm trọng và ảnh hưởng đến cuộc sống, sức khỏe của con người. Do

đó, các nguồn thải của các nhà máy, xí nghiệp, công ty mà có khả năng gây ô nhiễm thì cần
phải được xử lý triệt để trước khi thải ra ngoài môi trường. Trong đó có nước thải của ngành
sản xuất bánh kẹo, là vấn đề được đề cập trong đồ án này – thiết kế hệ thống xử lý nước thải
sản xuất bánh kẹo.
2. Mục tiêu đề tài
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến bánh kẹo với công suất 300m 3/ngày.đêm
đạt QCVN 40:2011/BTNMT, cột B để thải vào nguồn tiếp nhận.
3. Nội dung đề tài
 Đánh giá về thành phần, tính chất nước thải chế biến sản xuất bánh kẹo.
 Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải chế biến sản xuất bánh kẹo.
 Đề xuất phương án tối ưu, tính toán chi tiết các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý
đó.
 Tính toán chi phí cho công trình
8
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


4. Ý nghĩa kinh tế - xã hội
 Về mặt kinh tế
 Góp phần hoàn chỉnh cở sở hạ tầng cho những cơ sở, nhà máy sản xuất chưa có hệ
thống xử lý nước thải đạt chuẩn.
 Giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường đồng nghĩa với việc bảo vệ nguồn tài nguyên
thiên nhiên.
 Tạo việc làm cho người dân khi triển khai dự án .
 Về xã hội
 Giảm thiểu sự tác động đên môi trường, sức khỏe cộng đồng, góp phần nâng cao
chất lượng cuộc sống của người dân ở khu vực.
 Việc xây dựng hệ thống còn là chủ trương đúng đắn theo định hướng phát triển
của Đảng và Nhà nước.


9
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT BÁNH KẸO VÀ NƯỚC
THẢI SẢN XUẤT BÁNH KẸO
1. Tổng quan về ngành sản xuất chế biến bánh kẹo
1.

Giới thiệu về ngành sản xuất chế biến bánh kẹo
1. Ngành sản xuất bánh kẹo thế giới

Thị trường bánh kẹo toàn cầu đã lớn và sẽ tiếp tục phát triển, ngành bánh kẹo là mảnh
đất màu mỡ cho các doanh nghiệp tung hoành. Thị trường bánh kẹo lớn nhất là Mỹ, kế đến
là Trung Quốc và Vương quốc Anh; nơi nhập khẩu nhiều bánh kẹo cũng là Mỹ, kế là Đức và
Vương quốc Anh. Doanh thu đáng nể là Tập đoàn Mondelez International Inc, năm 2014 đạt
gần 28 tỉ USD.
Theo số liệu năm 2011, dân các nước Hà Lan, Ý và Bỉ tiêu thụ hơn 10 kg bánh các
loại/năm; tiêu thụ trên 5 kg kẹo/năm là dân các nước Thụy Điển, Đan Mạch, Phần Lan, Đức
và Vương quốc Anh; dẫn đầu tiêu thụ kẹo sôcôla là Thụy Sĩ, trên 10 kg/người/năm, kế đến là
Đức, Vương quốc Anh và Na Uy. Có thể nói, dân các nước phát triển tiêu thụ nhiều bánh
kẹo. Khu vực châu Âu tiêu thụ bình quân khoảng 20 kg bánh kẹo/người/năm
2. Ngành sản xuất bánh kẹo ở Việt Nam
Những năm qua, ngành bánh kẹo Việt Nam có tốc độ tăng trưởng cao và ổn định, với
sản lượng hàng năm trên 150 ngàn tấn, doanh thu năm 2014 đạt 27 ngàn tỉ đồng. Mức tăng
trưởng doanh thu hàng năm toàn ngành bình quân trong giai đoạn 2010 – 2014 đạt 10%,
trong khi con số này trong giai đoạn 2006 – 2010 là 35%, dự báo từ 2014 – 2019 mức tăng
trưởng khoảng 8 – 9%.

Hình 1.1. Phát triển ngành bánh kẹo Việt Nam

(Nguồn: Vũ Ánh Nguyệt, Báo cáo ngành Bánh Kẹo Việt Nam)

10
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


Hiện nay, sản xuất bánh kẹo là một phân đoạn phát triển và năng động của khu vực
chế biến thực phẩm và đồ uống, chiếm 3 – 4% tổng giá trị của lô hàng, số lượng cơ sở và số
lượng nhân viên.
Sự tăng trưởng của các cửa hàng bán lẻ cho người sành ăn kẹo, chẳng hạn như Laura
Secord trong cuối những năm 1980 đã chỉ ra một xu hướng tiêu dùng mới đối với mua sắm
chất lượng cao, sản phẩm đặc sản với giá cao
Nhìn chung, ngành công nghiệp bánh kẹo đã thích nghi tốt với môi trường kinh doanh
cởi mở hơn.
Một đặc điểm khá quan trọng của ngành bánh kẹo đó là nguyên vật liệu đầu vào nhập
khẩu của ngành bánh kẹo chiếm tỷ trọng khá lớn, trong đó bột mì. Chính vì vậy, sự tăng giá
của các nguyên vật liệu này trên thị trường thế giới trong thời gian gần đây, và khả năng tăng
tiếp trong thời gian tới sẽ gây ảnh hưởng nhất định đến giá thành sản phẩm bánh kẹo. Dù
cho kinh tế khó khăn đến mấy thì bánh kẹo vẫn là một mặt hàng mà rất nhiều người vẫn có
nhu cầu. Theo Hiệp hội các nhà sản xuất bánh kẹo Mỹ, trong 52 tuần (tính đến ngày
19/4/2009), ngành sản xuất bánh kẹo ở Mỹ tăng trưởng 3,7% trong khi nhiều ngành khác
giậm chân tại chỗ hoặc bị xuống dốc không phanh. Theo các chuyên gia, bánh kẹo là một
trong những mặt hàng có khả năng “kháng khủng hoảng” cao nhất.

Hình 1.2. Xuất nhập khẩu bánh kẹo ở Việt Nam
(Nguồn: Vũ Ánh Nguyệt, Báo cáo ngành Bánh Kẹo Việt Nam)

11
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son



Hình 1.3. Thị phần bánh kẹo Việt Nam theo doanh thu năm 2014
(Nguồn: Vũ Ánh Nguyệt, Báo cáo ngành Bánh Kẹo Việt Nam)

Cụ thể là tại Việt Nam: Theo ước tính của BMI, sản lượng bánh kẹo tại Việt Nam:
 Năm 2008 khoảng 97.000 tấn
 Năm 2009 là 99.100 tấn đến năm 2010 sẽ đạt khoảng 100.400 tấn.
 Dự kiến tăng trưởng về doanh số năm 2011 là 10%, cao hơn so với con số 5,43% và
6,12% của năm 2009 và 2010 (2 năm này tăng trưởng thấp nhất là do tác động của
cuộc khủng hoảng tài chính toàn cầu).
 Triển vọng xuất khẩu bánh kẹo cũng khá sáng sủa trong thời gian tới. Theo số liệu
thống kê, kim ngạch xuất khẩu bánh kẹo và các sản phẩm từ ngũ cốc của Việt Nam
tháng 6/2010 đạt gần 28,42 triệu USD, chiếm 0,4% tổng kim ngạch xuất khẩu các mặt
hàng trong tháng, tăng 9,29% so với tháng trước, tăng 28,53% so với cùng tháng năm
trước, nâng tổng kim ngạch xuất khẩu bánh kẹo và các sản phẩm từ ngũ cốc 6 tháng
đầu năm lên gần 151,74 triệu USD, chiếm 0,39% tổng trị giá xuất khẩu, tăng 17,34%
so với cùng kỳ năm trước.
 Với mức tăng trưởng kinh tế tương đối ổn định, mức tăng lương đều đặn, lạm phát
được duy trì ở mức 8% thì nhu cầu về thực phẩm nói chung và bánh kẹo nói riêng vào
cuối năm 2010 và đầu năm 2011 sẽ có xu hướng tăng. Thêm vào đó, chỉ số niềm tin
tiêu dùng tăng dần cũng là một yếu tố cho thấy người tiêu dùng sẽ mạnh tay chi tiêu
hơn.
12
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


2.

Nguyên liệu chế biến sản xuất bánh kẹo


Trong sản xuất bánh kẹo, nguyên liệu sản xuất chủ yếu là đường, bột mì, mật tinh bột.
Các loại nguyên liệu phụ: sữa, bơ, dầu thực vật, hương liệu… Các nguyên liệu này đóng vai
trò quan trọng trong việc tạo ra mùi vị, màu sắc đặc trưng cho từng loại sản phẩm. Tuỳ thuộc
vào từng loại bánh kẹo khác nhau mà chọn nguyên liệu cho phù hợp.
 Bột mì: thường sử dụng bột mì loại 1, được dùng chủ yếu trong sản xuất bánh. Nó có ảnh
hưởng rất nhiều tới chất lượng của bánh.
 Mật tinh bột (mạch nha): là sản phẩm thu được thu được từ hạt thóc nảy mầm qua quá
trình chế biến tạo thành hoặc chế biến thành mật glucoza.
 Đường: thường sử dụng đường kính loại 1, thành phần hoá học chủ yếu là saccaroza.
 Axit thực phẩm: là nguyên liệu tạo cho sản phẩm có mùi vị của hoa quả đặc trưng, vị
chua dễ chịu và có khả năng chống hồi đường làm tăng sự trương nở của gluten trong bột
mì, tạo điều kiện thuận lợi trong sản xuất bánh kẹo.Thường dùng những loại axit thực
phẩm: axit xitric, axit tactic, axit lactic, axit malyc…
 Axit xitric (C6H8O7): tồn tại ở dạng tinh thể không màu hoặc dạng bột màu vàng nhạt.
 Axit tactic (C4H6O6): axit này khi kết tinh có dạng trắng trong suốt, dễ tan trong nước,
ít tan trong cồn.
 Axit malyc: có dạng tinh thể màu trằng, dễ tan trong nước và cồn, có vị chua bình
thường
 Axit lactic (C3H6O3): có khả năng tạo vị chua cho các loại bánh kẹo.
 Sữa: thường dùng sữa bột có:
 Độ ẩm: 5 – 7%
 Độ axit: 220 stame
 Độ hoà tan: 85%
 Chất béo: 25 – 32%
 Chất khoáng: 0,7%
 Vi trùng gây bệnh đường ruột: không có.
 Chất béo: đóng vai trò quan trọng góp phần nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm,
làm cho sản phẩm có mùi vị hấp dẫn, thơm ngon, giữ được hương vị bền vững.
13
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son



 Dầu dừa: có mùi thơm ngon được lấy từ cùi dừa bằng phương pháp ép
 Bơ: thu được từ váng sữa bằng phương pháp ly tâm là sản phẩm dễ tiêu hoá, có khả
năng cung cấp năng lượng lớn, chứa nhiều vitamin A, D, E
 Ngoài ra còn có một số loại dầu thực vật khác thường sử dụng trong sản xuất bánh
kẹo: dầu hướng dương, dầu ca cao, dầu lạc, mỡ động vật, Macgarin…
 Chất thơm: có tác dụng tạo cho sản phẩm có mùi thơm ngon, dễ chịu hấp dẫn người tiêu
dùng, mang đặc trưng riêng cho từng loại sản phẩm.
 Chất thơm tự nhiên: gồm các loại tinh dầu lấy từ thực vật chứa tinh dầu bằng phương
pháp triết: tinh dầu dừa, tinh dầu cam, tinh dầu dâu…
 Chất thơm nhân tạo: gồm các loại chất thơm thu được bằng phương pháp hoá học
phức tạp.
 Este thơm: là dung dịch của hỗn hợp chất thơm trong rượu: sirô mơ, nước cà phê.
 Este nhân tạo: được chế biến bằng axit béo hoặc axit thơm và rượu gồm:
izoamylaxetat (CH3COOC5H11) – có mùi lê, amylyzovalerianat (C4H9COOC5H11)
– có mùi táo, etylabutyrat (C3H7COOC2H5) – có mùi dứa, etylformat (HCOOC2H5)
– có mùi rượu rum
 Ngoài ra còn có một số chất thơm nhân tạo khác: benraldehit (C6H5CHO) – có
mùi hạnh nhân, xitran (C9H15OH) – có mùi chanh, andehit phân tử lớn
(C16H33CHO) – có mùi dâu
 Vanilyn: là dạng tinh thể mầu trắng nhiệt độ nóng chảy 81,20C có mùi thơm mát dễ
chịu. Lyều lượng sử dụng thường: 0,02 – 0,04%. Nếu sử dụng nhiều thì sản phẩm
có vị đắng khó chịu
 Vanilan: có mùi giống Vanilyn nhưng mạnh gấp 3 – 4 lần
 Chất tạo màu: để làm tăng vẻ đẹp của sản phẩm, gây sự hấp dẫn cho người tiêu dùng, ta
thường dùng các chất màu thực phẩm để nhuộm màu cho bánh kẹo. Gồm các màu cơ
bản: màu đỏ, vàng, xanh,…
 Màu thực phẩm tự nhiên:
 Cariotin: là provitamin A (C40H56) dung dịch có màu từ vàng đến da cam đỏ, dùng

để nhuộm màu kẹo mềm.
14
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


 Clorofin (chất diệp lục) là sắc tố màu xanh lá cây.

15
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


 Màu nhân tạo:
 Indigocacmin (C16H8O8N2S2Na2): dung dịch có màu xanh khi hoà tan trong nước.
 Riboplavin (vitamin B2): dạng bột không mùi, màu da cam.
 Chất nhũ tương hoá – lexitin: đây là chất có hoạt tính bề mặt cao khi cho vào dung dịch
nhũ tương, có khả năng làm cho cấu trúc nhũ tương trở nên bền vững .Lexitin khi cho
vào dung dịch nhũ tương sẽ tham gia với bề mặt phân chia giữa hai hướng.
 Chất làm nở: có tác dụng làm tăng độ xốp của báng quy, báng nướng,…trong sản xuất
bánh kẹo.
 NaHCO3: là dạng bột màu trắng, không mùi,hoà tan trong nước và có độ tinh khiết
cao.
 (NH4)2CO3: tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng, có mùi NH3, hoà tan trong nước
3.

Quy trình sản xuất bánh kẹo

 Quy trình công nghệ sản xuất bánh
Nguyên liệu

Thành phẩm


Chuẩn bị

Chất thải rắn

Bao gói

Đánh trộn

Nước thải

Phân loại

Tạo hình

Làm nguội

Ủ bánh

Nướng

 Nhiệt

Hình 1.4. Công nghệ sản xuất bánh (bánh quy)

16
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


 Quy trình công nghệ sản xuất kẹo

Nguyên liệu
Thành phẩm
Hòa tan
Bao gói

Chất thải rắn
Nấu
(to = 140 ± 2oC)

Trộn phụ liệu

Phân loại

Nước thải

Nhào, quật

Làm nguội
Lăn vuốt tạo hình

Hình 1.5. Công nghệ sản xuất kẹo (kẹo cứng)
2. Tổng quan về nước thải bánh kẹo
1.

Nguồn gốc nước thải chế biến sản xuất bánh kẹo

Nước thải ở nhà máy sản xuất bánh kẹo gồm có:
• Nước rửa, làm mát máy móc, thiết bị
• Nước thải từ khu rửa nguyên liệu đầu vào
• Nước thải từ các hoạt động sinh hoạt của công nhân viên ở nhà máy

• Nước thải từ việc vệ sinh nhà xưởng
• Lượng nước thải lớn nhất là trong quá trình sản xuất.
Nước sản xuất bánh kẹo là một trong những loại nước thải rất đặc trưng, có khả năng
gây ô nhiễm môi trường cao bằng hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và sinh vật gây
bệnh. Nó nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường. Lựa chọn một quy
trình xử lý nước thải cho một cơ sở sản xuất bánh kẹo phụ thuộc rất nhiều vào thành phần
tính chất nước thải.

17
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


2.

Thành phần và tính chất nước thải bánh kẹo

Từ các nguyên liệu như sữa, đường, trứng, bột mì…, thì nước thải sản xuất bánh kẹo
bị ô nhiễm chủ yếu là các chất hữu cơ, cặn lơ lửng và các hạt chất lỏng của dầu mỡ và một
số chất tẩy rửa từ quá trình vệ sinh máy móc, thiết bị. Những hàm lượng các chất dinh
dưỡng N, P trong nước thải gây nên hiện tượng phú nhưỡng hóa nguồn nước tiếp nhận. Đặc
biệt khi nước thải chưa qua xử lý thường có chứa dầu mỡ đóng váng trên mặt nước ngăn cản
sự khuếch tán oxi vào trong nước thải, dẫn đến sự hình thành quá trình phân hủy kỵ khí
nước thải gây mùi hôi thối cho khu vực xung quanh. Đặc điểm của nhà máy sản xuất bánh
kẹo như bảng 1.1.
Bảng 1.1: Đặc điểm nước thải của nhà máy sản xuất bánh kẹo
STT

Thông số

Đơn vị


Giá trị

1

pH

-

5,5-10,5

2

SS

mg/L

500

3

BOD

mg/L

1200

4

COD


mg/L

1850

5

Dầu mỡ

mg/L

150

6

Tổng Nito

mg/L

42

7

Tổng Photpho

9,5

8

Coliforms


mg/L
MNP/100m
L

104 – 105

(Nguồn: Công ty TNHH công nghệ môi trường Phúc Nam Sang)

3.

Ảnh hưởng của nước thải chế biến bánh kẹo
1. Ảnh hưởng của nước thải bánh kẹo đối với môi trường

Qua các số liệu thu thập được cho thấy nước thải sản xuất của các cơ sở, nhà máy
bánh kẹo đều vượt tiêu chuẩn cho phép xả thải vào nguồn tiếp nhận do các chất hữu cơ và
dầu mỡ hiện diện trong nước thải quá cao. Các chỉ tiêu cơ bản chỉ thị ô nhiễm hữu cơ là
COD, BOD5, SS, dầu mỡ,… hàm lượng chất hữu cơ cao vượt hơn 20 lần so với tiêu chuẩn
cho phép xả thải, dầu mỡ cao gấp 10 – 15 lần với tiêu chuẩn cho phép.
Các chất hữu cơ này làm giảm, ức chế đến sự phát triển của các loài thủy sinh, sự
phát triển của cây trồng, vật nuôi. Sự hiện diện các chất hữu cơ trong nguồn nước, làm
18
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


chúng bị phân hủy vi sinh giải phóng ra các chất khí CO2, CH4, H2S gây mùi hôi thối trong
môi trường.
Tình trạng ô nhiễm hữu cơ sẽ dẫn đến sự suy giảm độ hòa tan oxy trong môi trường
nước do vi sinh sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ có mặt trong nước. Oxy
hòa tan giảm sẻ gây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thủy sinh trong nguồn nước. Theo

tiêu chuẩn nuôi cá của FAO (Tổ chức Lương Thực Nông Thôn của Lyên Hiệp Quốc) thì
nồng độ oxy hòa tan (DO) trong nước phải cao hơn 50% nồng độ bão hòa (tức là phải cao
hơn 4mg/l ở nhiệt độ 250C).
Chất rắn lơ lửng (SS) cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy
sinh, đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục của nguồn nước) và gây bồi lắng
dòng chảy.
Các chất dinh dưởng (N, P) trong nước thải bánh kẹo tích tụ lâu ngày sẽ gây ra hiện
tượng phũ dưỡng nguồn nước, rong tảo phát triển làm giảm chất lượng nguồn nước.
2. Ảnh hưởng của nước thải bánh kẹo đối với con người
Nước thải bánh kẹo có các chất ô nhiễm khá cao nếu không qua xử lý mà thải trực
tiếp ra môi trường tiếp nhận sẽ gây ra những tác hại đối với con người như là:
•

Các vi khuẩn trong nước thải bánh kẹo gây hại cho môi trường nước gây ra cho con
người mắc các bệnh cấp và mạn tính lyên quan đến ô nhiễm nước như viêm màng
kết, tiêu chảy, ung thư,… Người dân sinh sống quanh khu vực ô nhiễm ngày càng
mắc nhiều loại bệnh tình nghi la do dùng nước trong mọi sinh hoạt. Ngoài ra còn gây
tổn thất lớn cho các ngành sản xuất kinh doanh, các hộ nuôi trồng thủy sản.

•

Các chất hữu cơ thường độc và có độ bền sinh học khá cao, đặc biệt là hidrocacbon
thơm gây ô nhiễm môi trường mạnh, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người.

19
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ
BIẾN BÁNH KẸO

1. Các phương pháp xử lý nước thải
2.2.1. Phương pháp xử lý cơ học
Xử lý cơ học nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa tan chứa trong nước thải, được
thực hiện ở các công trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể lọc….
 Song chắn rác, lưới chắn:
Song chắn rác, lưới chắn dùng để giữ các cặn có kích thước lớn hoặc dạng sợi gọi
chung là rác. Song chắn rác thường được đặt trước hố thu gom, thường được đặt vuông góc
với dòng chảy. Các khe của song chắn rác cách nhau từ 20 – 50mm, vận tốc nước qua song
chắn không lớn hơn 1 m/s.
Lưới chắn thường đặt nghiêng 45 - 60° so với phương thẳng đứng, vận tốc nước qua
lưới không vượt qua 0,6 m/s. Khe rộng của mắc lưới thường từ 10 – 20mm. Làm sạch song
chắn rác và lưới chắn bằng thủ công hoặc thiết bị cơ khí tự động hay bán tự động.
Hiệu quả khử SS của song chắn rác, lưới chắn khoảng 20%.
 Bể lắng cát:
Bể lắng cát tách khỏi nước thải các cặn thô, nặng, có trọng lượng riêng lớn. Có 3 loại
bể lắng cát:
Bể lắng cát ngang: dòng chảy qua bể theo chiều ngang, vận tốc của dòng chảy được
kiểm soát bởi kích thước của bể, ống phân phối nước đầu vào và ống thu nước đầu ra. Bể
lắng cát ngang chỉ ứng dụng cho trạm xử lý có công suất nhỏ và hiệu quả không cao.
Bể lắng cát thổi khí: bao gồm một bể thổi khí dòng chảy xoắn ốc có vận tốc xoắn
được thực hiện và kiểm soát bởi kích thước bể và lượng khí cấp vào. Bể lắng cát thổi khí
được ứng dụng cho các trạm xử lý có công suất lớn, hiệu quả cao không phụ thuộc vào lưu
lượng.
20
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


Bể lắng cát dòng xoáy: bao gồm một bể hình trụ dòng chảy đi vào tiếp xúc với thành
bể tạo nên mô hình dòng chảy xoáy, lực ly tâm và trọng lực làm cho cát được tách ra.


21
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


 Bể lắng
Bể lắng tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng khác với trọng lượng riêng của
nước thải. Chất lơ lửng nặng sẽ từ từ lắng xuống đáy, các chất lơ lửng nhẹ sẽ nỗi lên trên bề
mặt. Cặn lắng và bọt nổi nhờ các thiết bị cơ học thu gom và vận chuyển lên công trình xử lý
cặn.
Quá trình lắng tốt sẽ loại bỏ đến 90 – 95% lượng cặn có trong nước thải. Vì vậy, đây
là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau xử lý sinh
học.
Thông thường trong bể lắng người ta phân ra làm 4 vùng:
• Vùng phân phối nước vào
• Vùng lắng các hạt cặn
• Vùng chứa và cô đặc cặn
• Vùng thu nước ra.
Bể lắng được chia làm 3 loại:
• Bể lắng ngang (có hoặc không có vách nghiêng): mặt bằng có dạng hình chữ
nhật.
• Bể lắng đứng: mặt bằng là hình tròn hoặc vuông (nhưng thực tế thường sử
dụng bể lắng đứng hình tròn)
• Bể lắng ly tâm: mặt bằng là hình tròn. Nước thải được dẫn ra bể theo chiều từ
tâm ra thành bể rồi thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài.
 Bể tuyển nổi
Các loại công trình này nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước.
Các chất này sẽ làm bít các lỗ hỏng của vật liệu lọc trong bể sinh học hoặc làm hỏng cấu trúc
bùn hoạt tính trong Aerotank…. Vì vây, ta cần phải loại bỏ các chất này trước khi đi vào các
công trình phía sau.
22

SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


Bể tuyển nổi được phân loại như sau:
• Bể tuyển nổi khí hòa tan (DAF – Dissoved Air Flotation): là quá trình tách
các hạt cặn rắn (lơ lửng) hoặc dầu mỡ. Thực hiện bằng cách đưa bọt khí mịn
vào pha lỏng, bọt khí dính bám vào các hạt, lực đẩy sẽ đẩy các hạt bám dính
bọt khí lên bề mặt và các hạt được tách ra khỏi nước bằng hệ thống thanh gạt.
• Hiệu quả của quá trình tuyển nổi phụ thuộc vào tỉ số thể tích khí trên khối
lượng chất rắn (A/S).
• Thiết bị tách dầu: dùng khi hàm lượng dầu ≥ 100mg/L ( thường được dùng
trong xử lý nước thải nhà hàng, chế biến thức ăn, thực phẩm, sản xuất dầu bơ,
…). Vận tốc nước trong bể tách dầu nằm trong khoảng từ 0,005 – 0,01m/s.
 Bể lọc
Công trình này dùng để tách các phần lơ lửng, phân tán có trong nước thải với kích
thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua các vật liệu lọc như cát,
than bùn, sỏi nghiền nhỏ… Bể lọc thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc. Các loại bể
lọc thường được phân loại:
• Lọc qua vách lọc
• Bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt
• Thiết bị lọc chậm
• Thiết bị lọc nhanh.
Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải
được 60% các tạp chất không hòa tan và 20% BOD.
Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30 – 35% theo
BOD bằng các biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học.
Thông thường xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi cho qua xử lý sinh
học.
23
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son



Về nguyên tắc, xử lý cơ học là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi xử lý tiếp theo.
2.2.2. Phương pháp xử lý hóa lý
Khi trong nước thải có nhiều chất lơ lửng, chất độc hại hay độ màu cao thì phải ứng
dụng phương pháp xử lý hóa lý. Đặc biệt khi tỷ lệ COD/BOD > 2 và có nhiều chất hoạt tính
bề mặt thì không thể áp dụng ngay phương pháp xử lý hóa học mà phải dùng biện pháp hóa
lý trước. Cơ sở của phương pháp này là dựa vào các quá trình vật lý và các phản ứng hóa
học. Người ta cho vào nước các loại muối sắt, nhôm để thực hiện các phản ứng keo tụ hay
kết cặn. Lượng cặn tạo thành sẽ được tách trong bế lắng đợt 1. Những phương pháp hóa lý
thường được áp dụng để xử lý nước thải thực phẩm là keo tụ, tuyển nổi,…
Quá trình keo tụ: là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào
nước bằng cách tiếp xúc trực tiếp và do sự tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị
hấp phụ trên các hạt lơ lửng. Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy quá trình tạo bông
hydroxit nhôm và sắt đề tăng tốc độ lắng.
Tuyển nổi là phương pháp áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các chấ lơ lững
mịn, dầu mỡ ra khỏi nước và cũng là phương pháp xử lý rất quan trọng đối với nước thải chế
biến sản xuất bánh kẹo. Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và
được áp dụng trong trường hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện. Các chất
lơ lửng và dầu sẽ được nổi lên trên bề mặt nước thải dưới tác dụng nâng của bọt khí (thường
là không khí) vào pha lỏng, các bọt khí đó đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cùng nổi lên trên bề
mặt, sau đó tập hợp bới nhau thành lớp bọt chứa hàm lượng cao hơn trong chất lỏng ban đầu.
Trong xử lý nước thải người ta phân biệt các phương pháp tuyển nổi như sau:
• Tuyển nổi phân tán không khí bằng thiết bị cơ học.
• Tuyển nổi phân tán không khí bằng máy bơm khí nén (qua các vòi phun, qua các tấm
xốp).
• Tuyển nổi với tách không khí từ nước (tuyển nổi chân không, tuyển nổi không áp,
tuyển nổi có áp hoặc nơm hỗn hợp khí nước).
• Tuyển nổi điện, tuyển nổi sinh học và hóa học.


24
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son


2.2.3. Phương pháp xử lý hóa học
Thường những công trình xử lý hóa học được bố trí sau giai đoạn xử lý cơ học hoặc
sau xử lý sinh học. Có nhiệm vụ trung hòa và điều chỉnh giá trị pH thích hợp khi được bố trí
sau xử lý cơ học hoặc khử trùng nước thải bằng hóa chất như clo, ozon khi được bố trí sau
xử lý sinh học.
Phương pháp xử lý hóa học thường được chia thành 2 phương pháp:
 Phương pháp trung hòa
Nước thải chứa các axit hoặc bazo cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,5 – 8,5
trước khi đưa vào các công đoạn xử lý tiếp theo hoặc được thải ra nguồn tiếp nhận. Trung
hòa nước thải có thể được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:
• Trộn lẫn nước thải axit với nước thải bazơ. Phương pháp này thường được áp dụng
khi nước thải các nhà máy gần nhau có các giá trị pH ngược nhau và không chứa các
chất ô nhiễm khác.
• Hấp thụ khí axit cho các nước thải bazơ như CO 2, SO2, NO2, N2O3,… hoặc thụ khí
amoniac cho nước thải axit. Phương pháp này giải quyết cả việc trung hòa nước thải
với làm sạch khí thải.
• Bổ sung các tác nhân hóa học: rẻ nhất là vôi Ca(OH) 2, kế đến là NaOH và Na2CO3 ở
dạng phế thải. Đôi khi người ta còn sử dụng các chất thải khác nhau của sản xuất để
trung hòa nước thải.
 Phương pháp oxy hóa và khử:
Phương pháp này dùng để xử lý các hợp chất hữu cơ không thể xử lý bằng sinh học
trực tiếp hoặc có tính độc hại và ngăn cản quá trình phát triển của các vi sinh. Vì vậy, sử
dụng oxy hóa để oxy hóa các hợp chất này và các chất gây màu, gây mùi trước khi xử lý
bằng vi sinh.
Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại được chuyển thành các chất ít độc hơn và
tách ra khỏi nước.

Các chất oxy hóa thường dùng: Clo ở dạng khí và hoá lỏng, dioxyt clo, clorat canxi,
hypoclorit canxi và natri, pemanganat kaly,….
Hoạt độ của các chất oxy hóa được xác định bởi đại lượng thế oxy hóa.
25
SVTH: Lê Nguyễn Như Trang – Lê Thị Bích Son