Luận văn Đề xuất giải pháp sản xuất sạch hơn thiết kế hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ sbr công suất 500 m3 ngày

Việc ứng dụng công nghệ sinh học để xử lý chất thải cải thiện môi trường tại Việt Nam cồn mang tính tự phát, thiếu sự hỗ trợ và chỉ đạo của nhà nước.. Ngoài ra, để chuyển giao nhanh

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MỐI TRƯỜNG NGÀNH

CHE BIEN THUY SAN, DE XUAT GIAI PHAP SAN XUATSACH HON,

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬLÝ NƯỚC THÁI BẰNG CÔNG NGIIỆ SBR

CÔNG XUẤT 500 M1/NGÀY

NGÀNH: CÔNG NGHỆ MỖI TRƯỜNG

Chương I: TỒNG QUAN TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SÂN

‘TAI VIET NAM VÀ ĐẶC TRƯNG MÔI TRƯỜNG TRONG NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SAN

1.2.4 Công nghệ sản xuất Apar (Chế biến thực vật biển) „ wn 22

1.2.5 Công nghệ chế biến sản phẩm thủy sản ăn liền .23

1.2.6 Công ngi ố biến nước mắm và mắm các loại 24 1.3 Vấn để ö nhiễm môi trường trong công nghiệp chế biến thủy sản 24

1.3.1.1 Nguồn phát sinh

1.3.1.2 Lượng nước thải `

1.3.1.3 'Thành phần õ nhiễm của nước thải CB I5 3.2 Chất thải rắn

1.3.2.4 Hiện trạng quản lý chất thải rắn tại các xí nghiệp C CBTS 30

Tận văn tốt nghiệp Cao học khóa 2004-2006, ngành Công nghệ môi trường.

1.3.3 Khí thải và các yếu tố gây 6 nhiễm không khí, 31

1.3.3.1 Các yếu tố ö nhiễm và nguồn phát sinh 31

1.3.3.2 Lượng khí thải phát sinh

1.3.3.3 Đặc trưng ô nhiễm không khí của hình CETS

1.4 Dự báo về nguy cơ ô nhiễm môi trường trong CBT8 35

Chương TT: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG NGIIỆ SẢN XUẤT, MỨC ĐỘ Ô NIIÊM

CỦA NƯỚC THÁI VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG

2.1.1 Thành phân cấu thành nguyên liệu của ngành CBISĐL, 36 2.1.2 Su dé dong nuée thải trong CBTSĐL, 37

2.1.3 Đánh giá mức độ 6 nhiém nude thải "— 40

2.1.3.1 Các thông số ð nhiễm ở một số nha may CBTS 40

2.1.3.2 Đánh giá mức độ ð nhiễm nước thải

2.1.4 Những tác động tiêu cực của nước thải CBTSĐL

2.2 Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải đang được áp dụng tại các cơ sở

2.2 Đánh giá một số công nghệ Xử ily nuéc thai thity san hién ¢6 53

2.2,2,1,Sơ đồ xử lý nước thải của công ty ¢6 phan CB''S xuất khẩu

2.2.2.Sơ đổ xử lý nước thải của công ty cổ phần CBTS xuất khẩu

Chương II: ĐỀ XUẤT MỘT sốc GIẢI PHÁP SXSH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

3.1.1.1 Giảm mức tối thiểu việc tiêu thụ nước -

3.1.1.2 Các giải pháp giảm thiểu sự xám nhập c các chất thải vào dòng

thải từ đó giảm thiểu lượng ô nhiễm của nước thải 59

3.1.2 Giảm thiểu một số tác động tối môi trường làm việc, sức khỏe của

3.1.2.1 Đập ứng tốt điều kiện vệ sinh môi trường làm việc 6Ö

3.1.2.2 Cải thiện môi trường lao động, vệ sinh công nghiệp 6l

3.1.3.2.Các giải pháp về quản lý quá trình sản xuất 63

3.1.4 Thay thế, cải tạo trang thiết bị và nhà xưởng theo hướng * 63

5 Một số lợi ích của việc áp dụng SXSH 64

3 2 Để xuất phương án công nghệ xử lý nước thải 65

3.2.1 Một số phương pháp xử lý nước thải thường dùng trong CII% 65

Chương TV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI CBTSĐI BẰNG CÔNG NGHỆ SBE VỚI CÔNG XUẤT 500M3/NGÀY

4.3.4 Lượng cặn được loại khỏi bể tuyến nổi 82

4.3.4.1 Lượng không khí hòa tan trong thời gian tuyển nổi 82

4.3.42 Luung cin duge loai khdi bé tuyén ndi 83

4.4.4.2 Tính toán lượng nước và lượng bùn xã ØI

Sinh viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hưởng dẫn, PGS.TS Nguyên Ngục Lân

4.5.1.3 lam lượng của bơm dịnh lượng

4.7.1.1 Công xuất của mấy nền khí cho bể tuyển nổi

4.7.1.2 Công xuất của máy nén khí cho bé SBR

4.7.2.1 ata chon bom "

4.7.2 1 Lựa chọn bơm nước thải

4.7.2.2 Lựa chọn bom bin

4.8 Tính toán chỉ phí kinh tế 4.8.1 Chi phí xây lắp và thiết bị

15

15

Ws 1s

116

116

117 ,118

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

- CBTS: Chế biến (huỷ sản

- CRTSĐL: Chế biến thuỷ sản đông lạnh

- COD: Nhu cầu ôxy hoá học (Chemical oxygen demand)

- BOD,: Nhu cau 6xy sinh hod (Biochemical oxygen demand)

- SS: Chất rắn lo limg (Suspended soild)

- SXKD: Sdn xudt kinh doanh

- TCCP: Tiéu chudn cho phép

- TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

- SBR Sequencing Batch Reactor (Bé Aeroten hoat déng theo mé)

- TCVS: 'Liêu chuẩn vệ sinh

- UASB: Upllow Anaerobie Sludge Blankel - Bể yếm khí

- TCXD: Tiêu chuẩn xây dựng

Tình 1.L Sở đồ quy trình công nghệ CBTNĐI, 18

Hình 1.2 So đổ quy trình công nghệ CHINĐL, dang chín 19 Hinh 1.3 So dé quy trình công nghệ chế biển đồ hộp cá 20

Tình 144 xơ để cóng CBTX khó

Linh 1.5 Xơ để công nghệ chế hiển bật cả theo phương pháp công nghiệp

Tình 1.6 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất Agar

Himh 1.7 so dé quy trình công nghệ chế biển nước mắm và các đạng mắm

Hình 2.1 xơ để mô tả các đàng thải nước trong quy trình CHTSDI,

Hình 2.3 xơ đồ cóng nghệ xử lý nước thải của Công ty cổ phân CBTS xuất khẩu

Minh Udi U Ca Mau bang phương pháp sinh học hiếu khí

Hình 2.3 Sơ đổ công nghệ xử lý nước thải của Công íy CBTS xí

bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Hình 3.L - ƒ iếi: trình hoại động của hệ bể NRÑ cie 68

Minh 3.2 Sơ đồ công nghệ xử lý

linh 4.1 Xong chắn rác

Lê tu AB Tình 4.3 Bể (uyển nế: Treo 2

Himh 4.4 Dé thi phan bố thời gian hoạt at dong ci của từng bể SBR

Hình 4.4 Đả thị phân bố thời gian hoạt động của từng bể XI

Tình 4.8 sở đồ công nghệ mạm khí trùng bằng clarua vôi (CAOCH

Hink 4.9 Mương xáo trộn,

sang bể tuyển

Hình 4.L4 Sơ để tính cột áp của bam từ bể bể tuyển xang bể XBR

Hinh 4.15 So dé tinh cột ấp của hom ty he SBR sang hể khử trùng

Hinh 4.16 So dé tinh cat dp ctia hom ban từ bể tuyển sang bể Môian coved dP

Wink 4.17 So dé tinh cot dp cila bom bùn từ bể SBN lên bể chứa bùn

HẾT - LỜI MỞ ĐẦU

"Trên thế giới công nghệ sinh học đã được áp dụng rộng rãi để xử lý nước

thải, chất thải rắn, đặc biệt với các chất hữu cơ cố khả năng phân huỷ sinh

học

Phụ thị

đầu tư, yêu cầu về hiệu suất xử lý có thể lựa chọn công nghệ sinh học thích

hợp như ky khí, hiếu khí, thiếu khí sử dụng thực vật, vi sinh vật

Trong số các phương pháp xử lý sinh học hiếu khí có phương pháp bùn

hoạt tính, làm thoáng tăng cường, đĩa sinh học, lọc nhỏ giọt, hồ làm thoáng

hiếu khí, hồ làm thoáng tuỷ tiện trong số các phương pháp xử lý sinh học ky khí có bể ky khí, hồ ky khí, hồ luỳ tiện

vào đặc Irưng nguồn Ihải, diện lích mặt bằng, nguồn kinh phí

Ấp dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải dược phát triển rất

mạnh tại nhiều quốc gia phát triển (Mỹ, Nhật, Canada, Anh, Singapore, Đài Loan, IIần quốc .) và một số quốc gia đang phát triển (Thái Lan, Malaysia,

"Trung Quốc .).[1I]

Tai Việt Nam, trong thời gian qua cũng dã có nhiều nghiên cứu ứng dụng

công nghệ sinh học trong xử lý nước thải, chất thải rắn — chủ yếu trong ngành chế biến thực phẩm uy nhiên, việc ứng dụng công nghệ sinh học để

xử lý chất thải cải thiện môi trường trong thời gian qua mới dược triển khai

bước đầu, đặc biệt sau khi thực thí Luật Bắu vệ Môi trường Cho đến nay chưa

có một nghiên cứu đánh giá toàn diện nào về cơ sở khoa học để lựa chọn công

nghệ sinh học điển hình tại Việt Nam Việc ứng dụng công nghệ sinh học để

xử lý chất thải cải thiện môi trường tại Việt Nam cồn mang tính tự phát, thiếu

sự hỗ trợ và chỉ đạo của nhà nước

Để tăng cường việc ứng dụng công nghệ sinh học xử lý chất thải, Nhà nước cần ban hành những chính sách đồng bộ bao gồm cơ chế chính sách, đẩy

mạnh nghiên cứu khoa học, tạo nguồn kinh phí đầu tư Ngoài ra, để chuyển

giao nhanh các công nghệ sinh học dạt hiện quả cao về kinh tế và môi trường

vào thực tế để xử lý chất thải cải thiện môi trường cẩn thiết phải trình diễn các

công nghệ này đối với một số đổi rượng điển hình (bìa rượu- nước ngọt, thuỷ sản, mía đường)

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

12

Sĩnh viên: Phạn Nguyệt Ngã Giáo viên luớớng dẫn PGS.TS : Nguyễn Ngọc Lám

Để lãi này nhằm đánh giá hiện trạng xử lý nước thải ngành chế biến thực phẩm của Việt Nam, tập trung phân tích những ngành chế biến thực phẩm gây

ảnh hưởng đến môi trường nhiều nhất là: ngành sản xuất rượu bia - nước giải

khát, ngành chế biến thuỷ sản và ngành mía dường Từ đồ, đưa ra cơ sở khoa

học cho việc lựa chọn công nghệ sinh học xử lý nước thải phù hợp với điều

kiện của Việt Nam,

Bố cụ

Lài mở đầu

Chương 1: Tổng quan tỉnh hình phát triển ngành chế biến

thực phẩm Việt Nam và các công nghệ sinh học trong xử lý nước

thải

Chương 2' Tỉnh hình ö nhiễm nước một số ngành chế biến

thực phẩm Việt Nam

Chương 3: Đánh giá hiệu quả ứng dụng công nghệ sinh học

xử lý nước thải ngành chế biến thực phẩm Việt nam

Chương 4: Đề xuất một số tiêu chí đánh giá lựa chọn công

nghệ sinh học xử lý nước thải phù hợp với ngành chế biến thực

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Với tính chất đặc thù của để tải là phạm vi nghiên cứu rộng, đối lượng nghiên cứu là các cơ sở chế biến thực phẩm, trong đó tập trung vào những đối

tượng điển hình là bia, rượu, nước ngọt thủy sản, mía đường, nhằm mục tiêu

dánh giá hiện trạng xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học trong các ngành

sản xuất, chế biến thực phẩm ở nước ta, xây dựng cơ sở khoa học lựa chụn

công nghệ sinh học điển hình để ấp đụng xử lý nước thải phù hợp cho từng

loại nước thải, để thực hiện các nội dung, mục tiều này, luận văn đã lựa chọn

và sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

1 Phương pháp thu thập thong tin, phân tích dữ liệu:

Để thực hiện để tài, luận văn đã tiến hành thu thập các thông tin, đữ liệu

tài liệu liên quan từ rất nhiều nguồn khác nhau Trong đó, cổ nguồn tit cde os

quan quản lý về bảo vệ môi trường như Cục Bảo vệ Môi trường, Vụ Thấm

dinh va Đánh giá tác động môi trường các dự ấn, Vụ Môi trường, Hộ “Thấy

Sản, Bộ Công nghiệp, Sở KHCN Hải Phòng, Sở TN&MT Thành phố Hồ Chí

Minh, Sở TN&MT tỉnh Cà Mau, Bà Rịa Vũng Tàu Và nguồn từ các cơ

quan, viện nghiên cứu về môi trường như: Viện Nghiên cứu rượu bia nước giải

khát, Trung tam Công nghệ Môi trường — ENTC-Tp lồ Chí Minh, Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - Đại học lách khoa, Dự án SIAQIP

Bộ Thủy Sản và một số báo cáo của các cơ sở chế biến thực phẩm

Các thông tin, đữ liệu, tài liệu được tập hợp, tổng hợp, kế thừa và so sánh đánh giá dựa trên tiêu chí:

Để tiến hành đánh giá tính hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ sinh

học trong xử lý nước thải của lừng loại hình sản xuất của ngành chế biến thực

phẩm, cũng như so sánh đặc tính của từng công nghệ sinh học có khả năng áp

dựng để xử lý nước thải ngành chế biến thực phẩm, luận văn dã thực hiện các

phép so sánh sau:

- §o sánh đây chuyển xử lý nước thải của một số cổ sắn xuất theo từng

loại hình sản xuất trong ngành chế biến thực phẩm Phân tích tính ưu việt cũng

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

14

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

như nhược điểm của đây chuyên xử lý dựa trên kế! quả phân tích đồng vào và

đồng ra của quá Irình xử lý hoặc kết quá đồng vào, dồng ra của lừng thiết bị

xử lý

- 8ø sánh từng loại thiết bị sinh học xử lý nước thải có khả năng ứng

dụng để xử lý nước thải của từng loại hình sản xuất dua trên các đặc tinh

đồng thải của từng doanh nghiệp chế biến thực phẩm khả nàng, hiệu suất xử

lý của từmg loại thiết bị

- So sánh chất lượng nước thải của từng ngành chế biến thực phẩm với

'[iêu chuẩn Việt Nam

3 Phương pháp điều tra, khảo sát:

Để có thể nắm bát tình tình ứng dụng công nghệ xử lý nước thải ngành

chế biến thực phẩm làm cơ sở cho việc so sánh, phân tích, đấnh giá và lựa

chọn công nghệ cho hệ thống xử lý nước thải để tài đã tham gia di thực dịn và

khấo sắt một số cơ sử sản xuất có lệ thống xử lý nước thải của mội số ngành

trong chế biến thực phẩm như: khảo sát hệ thống xử lý nước thải Công ty chế

biến và xuất khẩu thủy sản Việt Trường — Hải Phồng, Cty Cổ phần đồ hộp

llạ Long, Tổng Công ty bia rượu nước giải khát Ilà Nội, Nhà máy bia Henninger — Km9 Bie ‘lhang Long Néi Bai,

4 Phương pháp (ham khảo ý kiến chuyên gia:

"Trong quá trình thực hiện, luận văn cứu dã tham khảo và tiếp thu ý kiến

của rất nhiều chuyên gia giàu kinh nghiệm thuộc lĩnh vực quản lý môi trường

các ngành nghề, các chuyên gia trong lĩnh vực ngành thủy sản, rượu bia, mĩa

đường và xây dựng tiêu chí Trong đó phải kể đến các chuyên gia như:

- ỞS.TSKH Phạm Ngọc Đăng - Trung tâm MT Đô thị và Khu Công

nghiệp - Đại học Xây dựng

- PQS.T§ Đăng Kim Chỉ - Viện Khơa học và Công nghệ Môi trường —

“Trường Đại học Bách Khoa — IIà Nội

- TS Lê Hoàng Lan — 'TJ' Tư vấn và chuyển giao công nghệ - Cục Hảo

-'T§ Nguyễn Trung Viel — Phong Quản lý chất thải rắn — Sở TN&MT

SINH HỌC TRƠNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI

1.1 TỔNG QUAN TÌNH IÏNII PHÁT TRIỂN NGÀNH CHẾ BIẾN

THUC PHẨM CUA VIET NAM

'Trong những năm gần đây, nhờ chính sách đối mới mở của của Đáng và

Nhà nước, sản xuất công nghiệp của Việt Nam đã đạt được những thành tựu

đáng kể Theo số liệu thống kê, tính đến 1/10/2004, nước ta có 2.722.706 cơ

sở sản xuất kinh doanh (SXKD), trong đó có 728.000 cơ sở công nghiệp chế biến thực phẩm - chiếm 26,74% tổng số cơ sở SXKD trong cả nước Trong

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

16

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

những ngành công nghiệp phái triển mạnh nhất và cũng gây nhiễu ảnh hưởng

đến môi trường phái kế đến ngành sẵn xuất rượu bia, nước ngọt, ngành sản

xuất và chế biến thuỷ sản, ngành sản xuất mía đường, [22]

1.1.1 Ngành sân xuất Bia Rượu và Nước giải khát

Là khu vực tập trung thu hút sự đầu tư của nhiều hãng bia và nước giải khát trên thế giới, Châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng là mảnh đất màu

xu8 cho sự phát triển ngành rượu, bia, nước giải khát

Xét tổng thể trong 10 năm (1991-2000), ngành công nghiệp sản xuất bia

có tốc độ tăng trưởng khả nhanh (sản lượng tăng trên 7 lần, mức tiêu thụ tăng

6 lần).Tính đến nay, trong toàn quốc có tới hơn SÓO cơ sở sắn xuất bia qui mô

khác nhau với tổng công suất trên 1.029 triệu lít/năm, giải quyết trên hai mươi

ngàn lao động và đóng góp ngân sách trên 3.000 tỷ mỗi năm Mục tiên từ nay

dén nam 2010, phấn đấu đưa sản lượng bia toàn ngành tang lên 1 200 triệu lít trong năm 2005 và đến năm 2010 tăng lén 1,500 triệu lít Để đạt mục tiêu nay,

ngành rượu bia- nước giải khát dã đưa ra nh pháp cụ thể, trong đó đến

năm 2005 sẽ hoàn thành xây dựng mới một nhà máy bia tai Củ Chỉ (huộc Công ty Bia Sài Gòn) với công suất L00 triệu lít/năm và có khả năng tăng công suất lên 300 triệu lít/nãm vào những năm tiếp theo 'Tại Hà Nội, sau nãm 2005

cũng sẽ tiến hành xây dựng một nhà máy bia (thuộc Công ty Bia Hà Nội) với

công suất 100 triệu lí/năm và có khả năng tăng lên 200 triệu lít/năm trong

những năm tiếp theo Riêng với các doanh nghiệp có vốn dầu tư nước ngoài,

cần tập trung khai thác hết công suất thiết kế đã được phê duyệt

Vẻ công nghiệp sản xuất rượu, hiện nay năng lực sản xuất rượu công

nghiệp đạt khoảng 70 triệu lí/nãm, nhưng hiệu suất huy động thực tế còn

thấp Hai doanh nghiệp sản xuất rượu lớn nhất cả nước là Công ty rượu Hà

Nội và Công ty rượu Bình Tây đang tiến hành dấu tr dổi mới công nghệ và

thiết bị máy móc để có thể đạt công suất 5 triệu lí cồn tỉnh bột/năm va LO

triệu lít rượu các loại/năm Từ nay đến năm 2010, toàn ngành phấn đấu đạt sản

lượng 250 triệu lít năm 2005 và 300 triệu lít đến năm 2010 Trong đỏ, với các

loại rượu đặc sắn truyền thống và rượu chất lượng cao, Tổng công ty Rượu Bia

Nước giải khát Việt Nam sẽ giữ vai trò chủ chốt trong sản xưất để không chỉ

dấp ứng dược nhu cầu trong nước mà cồn hướng tới xuất khẩu |I 1]

Theo ước tính của Tổng Công ty Rượu bia — Nước giải khát Việt Nam,

hiện nay mức tiêu thụ bia tính theo đẩu người của nước ta là 12,5

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

H/người/năm Tại Việt Nam, hầu như tỉnh nào cũng cổ nhà mấy sản xuất bia,

với 3 nức quy mô khác nhau: quy mô nhỏ với công suất dưới 3 triệu lấ/năm,

quy mô vừa với công suất từ 3 đến 20 triệu lí/năm và quy mõ lớn với công suất trên 20 triệu 1í/năm Thống kê một số nhà máy sản xuất rượu bia tai Việt

Rượn: 5 triện lí/năm

Bia hơi: 7 triệu lí/năm

3 Công ty Đường Rượu Bia Việt Tỉ Bia chai: J triệu H/näm

Côn 800.000 1f/năm

4 Céng ty Rượu Đồng Xuân Cồn: 1.000.000 li/năm

Bia hoi: 13 wide li/năn

Bia chai: 5 triệu Hi/năm

5 Côngty Hia Thanh Itoá

Bia chai mới: 6 triệu lít/năm

Nước ngọi: 730.738 lí/răm

Cén: 4.000.000 litfnam Rugu: 1.000.000 litfnam

6 Nhà máy Rượu Bình Tây Hia hơi: 1,‡ triệu lf/năm

Nước giải khát: 1.100.000 lit/uäm

Sữa đậu nành: 500.090 lí/năm

Rượu mạnh các loại: 750.000 lí/năm

7 Công ty Nông sản Thực phẩm Xuất khẩu '

10 Cly TNHH Rugu bia NGK Mé kong 720.000 lf/nâm

11 Cong ty bia Hut 100 triệu lí/hãnr

12 Nhà máy Bía Đông Hà (Quảng Trị) 30 triệu lí/năm

13 Nhà máy Bia Cũ Chỉ 200 trigu Lit/nam

14 Nhà máy Bia Quảng Nam 30 triệu lít/nam

Lain van t6t nghiện Cao học khoá 2004- 2006, ngành Công nghệ Mỗi trường - DHBKHN

18

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

Về công nghiệp nước giải khái, lực lượng sản xuất nước hoa quả giải khát

cổ ga chủ yếu tập trung ở phía Nam, đặc biệt là Thành phố IIồ Chí Minh, Sở

đi cố sự vượt trội đó là do thị trường phía nam có nguồn nguyên liệu hoa quả

lớn, thời tiết nóng quanh năm, kéo theo nhu cầu tiêu dùng cao bơn Trong khi

ở miễn Bắc, ngoài những loại hoa quả đạc trưng như đứa, cam, vải, nhân thì

các loại hoa quả khác sản lượng chưa nhiều, chất lượng sản phẩm cũng chưa

thật đồng đều Những giải pháp và dịnh hướng cụ thể trong công nghiệp sản

xuất nước giải khát từ nay đến năm 2010 phấn đấu đạt sản lượng nước giải

khát 800 triệu lít năm 2005 va 1.100 triéu lít vào năm 2010

Theo Tổng công ty Rượu Bia- Nước giải khát Việt Nam dự báo nhu cầu

nước giải khất hay còn gợi là nước uống đóng chai (lon) bình quân đầu người

hàng năm sẽ tảng từ Šlf/người (năm 2000) lên 7,5 lít/người (năm 2005) và

10/2 lñ/người (nam 2010) Trong đó nước hoa quả có xu hướng tảng cao hơn

nước ngọt pha chế và nước khoáng tĩnh lọc.[1I|

Hiện trong cả nước có 198 cơ sở sẵn xuất nước giải khát, với công suất

thiết kế 1.008 triệu lHít/năm, nhưng thực tế năm 2000 mới huy động sản xuất

được 396 triệu lít, chủ yếu tập trung ở 154 cơ sở sẩn xuất nước ngọt pha chế

cổ công suất trên 693 triệu lít/näm và sản lượng thực tế gần 269 triệu lít/năm

Trong đồ hai đoanh nghiệp có vốn đầu tư 100% nước ngoài là Coca Cola và Pepsi Cola chiếm tới 60% thị phản Nước Khoáng và nước tỉnh lọc có 30 cơ sở

sản xuất với công suất 266 triệu lnäm và sản lượng 116 triệu líhăm, song

phần lớn là cơ sở sán xuất nhỏ, không đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng và

thường nhái nhãn mác của một số cơ sở sản xuất lớn có uy tín Cön sắn xuất

nước hoa quả chỉ có 14 cơ sở công suất rất nhỗ 34 triệu lít/namn, nhưng cũng

chỉ khai thấc được 11,2 triệu línăm, chủ yếu do chưa có các vùng chuyên

canh cây ăn quả tập trung, giá bản sản phẩm cao, người tiêu đùng vẫn quen sử

đụng quả tươi Hiện chỉ cố nhà máy nước quả Tiền Giang được đối tác nước

ngoài bao liêu sắn phẩun nên phát huy được công suất ở mức cao, các cơ sở

sẵn xuất khác đều rất khó khăn trong tiêu thụ [11]

Về thiết bị công nghệ, một số cơ sở sản xuất nước ngọt pha chế có quy

mô lớn như Chương Dương, Coca Cola, Pepsi Cola và các nhà rnấy nước

khoáng có công xuất trên 20 triệu lít năm, được đầu tư bằng hệ thống thiết bị

hiện đại, công nghệ tiên tiến chuyển giao từ nước ngoài Các cơ sở cổ quy mô

vừa và nhỏ đều sử dụng thiết bị công nghệ trong nước chế lạo, thường thiếu

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

đồng bộ, lạc hậu, năng suất thấp Về nguyên liệu sẵn xuất nước ngọi phá chế

déu nhập cối hương liệu, chất phụ gia từ nước ngoài và phá chế trong nước

TNguồn hoa quả thì phong phú, đa dạng nhưng công cụ pha chế nước hoa quả

thì quá nhỏ bé, chưa tạo dược một kênh tiêu thụ lớn cho phát triển các vùng, hoa quá Nguyên liệu sản xuất nước khoáng theo điều tra địa chất có khoảng

400 điểm nguồn, trong d6 300 điểm là được kiểm tra chất lượng, mô tả thành

phần và dãng ký dưa vào sản xuất, sử dụng

'Tổng Công ty Rượu Bia- Nước giải khát Việt Nam sẽ đầu tư đây chuyển

sẵn xuất nước quả ở Công ty nước giải khát Chương Dương (lp HCM) công suất 20 triệu límãm, cáo cơ sở sản xuất ở phía bác khuảng 10 triệu l/nảm và

các cơ sở khác 5 triệu lít/năm Như vậy cùng với một số cơ sở sản xuất gắn

liễn với vùng rau quả, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn dã quy hoạch

26 vùng trồng các loại cây ăn quả tập trung với quy mô tổng cộng trên 460

nghìn ha và sản lượng thu hoạch dự kiến 3,2 triệu tin qua/nim

Một số cơ sở sản xuất nước giải khát chiếm thị phân lớn ở Việt Nam thể

1 | Công ty hierfood (Hước giải khát, bánh ngọi) Biên Hoà, Đồng Nai

2 | Nhà máy nước giải khát quốc lế PEPSI-IBM Tp.Hồ Chí Minh

3 | Nhà máy nước giải khái quốc lế 1BC "Trà Nóc, Cầu Thơ

4 | Nhà máy nước ngọi Fcsti Nha Trung, Khánh Hoà

1.1.2 Ngành sân xuất và chế biển thu

Đường bờ biển của Việt Nam dài hơn 3.200 km đã tạo nên một cơ hội và

tiềm năng lớn trong việc đánh bát và phát triển nghễ chế biến thuỷ sản Sự

phát triển của nền kinh tế thị trường đã kéo theo sự phát triển nhanh chóng của

ngành thuỷ sản trong những năm qua, trong đồ có lĩnh vực chế biến Hiện tại

cả nước có trên 280 doanh nghiệp chế biến thuý sắn (CBTS) quy mô

ông

nghiệp, với 332 cơ sở, hơn 80% trong đó là cơ sở CETS đông lạnh Ngoài ra

số cơ sở CBTS quy mô nhô, thủ công hộ gia đình sản xuất các sản phẩm thuỷ

sản truyền thống cũng phát triển mạnh, tập trung ở các làng nghề, vùng quê

Chế biến thuỷ sản là một trong những ngành sản xuất chủ yếu tạo ra sản phẩm

thực phẩm dùng dể tiêu thụ nội địa và xuất khẩu Sự tăng cường dầu tư nhà

xưởng, trang thiết bị, nâng cao trình độ công nghệ, năng lực quản lý, phát

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

ũng lãnh thổ, với lổng

kim ngạch xuất khấu năm 2003 đạt 2,24 ty USD, nam 2004 dat 2,41 ty

USD.[23]

Tỉnh lãnh phát triển sản phẩm và xuất khẩu của lĩnh vực chế biến thuỷ

san trong thời gian gần đây thể hiện trong bảng I.3 sau[23]:

Bang 1.3 Tinh hình phát triển sản phẩm và xuất khẩn trong các thời kỳ

Sản phẩm Don vi Nam 1999 | Nam 2000 | Nam 2001 | Nam 2002 | Nam 2003

“tôm đồng “lấn 85.000 941000 110.000 115.056 131.000 Mực đông "tấn 90.000 22.000 125.000 55.847 43.000

"Trong các loại hình CBTS chủ yếu: đông lạnh, đồ hộp, hàng khô, nước

mắm, bột cá va agar thi CBTS chiếm vị trí đặc biệt quan trọng Hiện tại, các

cơ sở CBTS quy mô công nghiệp chủ yếu là đông lạnh và các sản phẩm chủ

yếu có giá trị xuất khẩu là hàng đông lạnh

Đặc diểm chung nhất của các cơ sở CHIS quy mô công nghiệp là đều

hướng vào xuất khẩu là chính, gần đây thị trường nội địa mới được quan tâm,

trang thiết bị công nghệ sử dụng đều dựa trên mặt hàng xuất chính và phụ

thuộc vào khách hàng Trong khi dó các cơ sở CBTS quy mô nhỏ, thủ công,

quy mô hộ gia đình tập trung nhiều cho sẵn phẩm thuỷ sẵn truyền thống, tiêu

thụ nội địa, một số quan tâm sản xuất nguyên liệu cho các cơ sở chế biến quy

uô công nghiệp, cồn chế biến thủ công tập trung cho sản phẩm nước mắn,

hàng khô sử dụng trang thiết bị đơn giản Nhìn chung các cơ sở này phát triển

mạnh tại các làng nghề, vùng quê, tạo ra nhiều sản phẩm và việc làm cho

người lao dộng

Sự phát triển nhanh chống của lĩnh vực CBTS đã góp phần thúc đấy sự

phát triển của các linh vực nuôi trồng, khai thác và dịch vụ hậu cần thuỷ sản,

góp phần thúc đẩy lăng trưởng, phát triển kinh tế — xã hội của đất nước, khai

thác được tiểm năng thế mạnh của địa phương, gốp phần xoá đới giảm nghèo,

giải quyết được nhiều công ăn việc làm cho người lao động Để phát triển

xuôi trường, bên cạnh việc tiếp tục đầu tư, mở rộng sản xuất, tăng cường nâng

lực sẵn xuất các sắn phẩm với các cơ sở chế biến thuỷ sản, phải đặc biệt quan tâm đến yếu tố quân lý BVMT, phòng ngừa, giảm thiểu ô nhiễm và xử lý hiệu

quả các nguồn gây ô nhiễm môi trường

Thời gian gần đây, các doanh nghiệp đã quan tâm nhiều đến việc đầu tư

đổi mới trang thiết bị, nâng cao trình độ công nghệ phát triển mặt hàng, mở

rộng thị trường, áp dụng các chương trình quân lý chất lượng tiên tiến nhằm

đảm bảo chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm (CL&VSATTP), nên hiện

tại đã có 153 cơ sở CHIS đủ điểu kiện xuất khẩu vào thị trường HU, 238/332

được công nhận đại tiêu chuẩn VSATTP cúa ngành Năm 2003, kim ngạch

xuất khẩu thuỷ sản đạt 2,24 tỷ USD Hàng thuỷ sản của Việt Nam đã có mặt

tại 75 nước và vùng lãnh thổ Bên cạnh đó vấn dễ bảo vệ môi trường trong lĩnh

vực CBTS cũng được ngành Thủy sản đặc biệt quan tâm [10]

Các cơ sở chế biến thuỷ sản ở miễn liác nhìn chung là có quy mô nhỏ

Hoặc trưng bình, chiếm khoảng 7% tổng số cơ sổ trên toàn quốc, hấu hết là

sin xuất kết hợp giữa sản phẩm đông lạnh đạng bán thành phẩm và hàng kho

hoặc là làm gia công cho các nhà máy quy mô lớn hơn tại khu vực miễn Trung

và miễn Nam Nguyên liệu chính cho sẵn xuất thuỷ sản của khu vực này rất da

dang và chủ yếu có nguồn gốc từ cấc đẩm nuôi tự nhiên (như tôm rản, tôm

chì, tôm thẻ và các loại nhuyễn thể hai mảnh nhỏ)

Khu vực miễn Trung tập trung hấu hết là các cơ sở công xuất trung bình,

chiếm khoảng 30% tổng số cơ sở trên toàn quốc và cũng đã bước đầu xuất

hiện những mặt hằng cao cấp hơn (các sản phẩm An Jién va hang đông lạnh ăn

sống xuất gang thị trường Nhật Bản) Nguyên liệu chủ vếu của khu vực này

cũng chỉ là các loại tôm nhổ, đã bắt đầu xuất hiện tôm sứ nuôi loại nhỗ và các

loại rực ống, mực nang, bạch tuộc [1Ữ]

Phần cồn lại (chiếm khoảng hơn 60% tổng số doanh nghiệp chế biết thủy

sẵn của Việt Nam) lại Lập trung ở các khu vực ven biển miền Nam với Thành

phế Hồ Chí Minh là tâm điểm Tại khu vực này, đo sự ưu đãi của thiên nhiên

về thời tiết và vùng nguyên liệu, sản xuất thuỷ sản rất phát triển với chủng loại

mặt hàng da dạng và có giá trị xuất khẩu cao Quy mô các đoanh nghiệp ở khu

vực này cũng rất đa dạng, bao gồm cả doanh nghiệp nhỏ, vừa và quy mô lớn,

với hơn 40 cơ số sản xuất nhập các công nghệ hiện đại được xây dựng ở các

địa phương gấu vùng nguyên liệu như Cà Mau, Bạc Liêu, Cẩn Thơ, Sóc

Laiận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014-2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

22,

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

"Trăng Sự chuyên môn hoá các mặt hàng chế biến tại khu vực này rất rõ rệt,

thể hiện ở số lượng các doanh nghiệp chuyên chế biến các mặt hàng tôm sit lớn, các doanh nghiệp chế biến cá béo, xí nghiệp chế biến đồ hộp Sự chuyên

xuôn hoá này đã làm cho tính cạnh tranh giữa các doanh nghiệp ngày càng

cao, đồi hỏi quản lý sản xuất tốt hơn và chất lượng sản phẩm phải ngày càng được bảo đảm.|1 0]

1.1.3 Ngành sản xuất và chế biến mía đường

Sau 5 năm thực hiện chương trình mía đường, đến niên vụ 1999- 2000 đã

có 42 nhà máy đưa vào sản xuất, với công suất thiết kế 73.700 tấn mía/ngày

Niên vụ 2000- 2001 đưa thêm 2 nhà máy nữa vào sản xuất Tống công suất

thiết kể của 44 nhà máy sẽ là 78.200 tấn mía/ngày Khá năng các nhà máy này

có thể mỡ rộng công suất lên trên 80.000 tấn mía/ngày Với tổng công suất

này dũ sản lượng dường ăn hàng năm trong 1Ó -15 năm tới.[1 1]

TNiên vụ 2002/2003, điện tích mía cả nước đạt 315.000 ha, trong đồ điện

tích vùng nguyên liệu tập trung của các nhà máy đạt 258.700 ha, sản lượng

mía cây đạt 15,7 triệu tấn Sản lượng mía ép công nghiệp đạt 11,5 triệu tấn,

tăng 35,3% sơ với vụ trước, Tình trạng mất cân đối giữa vùng nguyên liệu với

các nhà máy đã dân được khắc phục, nên đã nâng tổng công suất của 44 nhà

máy đường lên 82.950 tấn mía/năm Sản lượng đường niên vụ 2002/2003 dạt

1/2 triệu tấn (có 1,058 triệu tấn đường công nghiệp và 150 nghìn tấn đường

thủ công) Nhiéu sin phẩm sau đường và bên cạnh đường như bánh kẹo, nha, cổn công nghiệp .đạt sẵn lượng lớn và có chất lượng cao hơn trước đã đáp

ứng nhu cầu tiêu dùng của sản xuất và xã hội

Mức tiêu dùng nội địa nam 2003 khá cao, bình quân đạt 90.000 tấn tháng

(chủ yếu do tăng nhu cầu sẵn xuất bánh kẹo và nước giải khát), trong năm đã

xuất khẩu dược 50.600 tấn đường

Đầu niên vụ 2002/2003, giá bán đường trắng tại các nhà mấy từ 4.200

4.300 đ/kg, đến cuối vụ chỉ cồn 3.500 3.600 đ/kg Giá đường thấp, các cơ

sở thủ công sản xuất cẩm chừng nên các nhà máy phải kéo dài thời gian sân

xuất để tiêu thụ hết mía cho dân: do khó khăn về vốn, nhiều nhà máy phải bán

“đường non” với giá thấp để thanh toán cho nhân dân nên sức ép bị lỗ cảng

lớn

Đầu niên vụ 2003/2004, giá bán đường tại các nhà máy bình quân ở mức

4.000 d/kg ở miễn Bắc, 4.200 đ/kg ở miễn Trung và 4.400 địcg ở Nam Hộ

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 20(14- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

Đến nay, do nhiều nhầ máy vào vụ miên giá bán đường giảm Giá bán ra hiện

nay của các nhà unáy ở mức 3.700 d/kg ở miễn Bắc, 3.800 đ/cg Ở m

và 3.900 đ/kg ở Nam Bộ, nơi cao nhất là 4.040 d/kg ở Cần Thơ Giá bán lẻ

dường RE hiện phổ biến ở mức 5.200 — 6.000 d/kg Thời gian tới giá dường

khả năng cồn giảm do nguồn cung tăng, nhưng không giảm xuống mức thấp như

vụ đường 2002/2003 do giá mía cây vụ này cao hơn

Chương trình rría dường trong thời gian Lới chủ yếu tập trưng hoàn thiện,

náng cao hiệu quả sản xuất kinh đoanh theo một số định hướng sau:

- Đảnh giá chính xác nhu cầu đường hàng năm để bổ trí sản xuất phù

~ Hoàn thiện thiết bị, công nghệ để én dịnh sẵn xuất, năng cao hiệu suất

tổng thu he đầu tư chiều sâu, đa dang sắn phẩm, lợi đụng tổng hợp các phù phẩm, phế phẩm, các cơ sở vật chất kỹ thuật của nhà máy như điện, nước, kho,

xưởng

- Đầu tư xây dựng vùng nguyên liệu: trồng cấc giống mía mới cố chữ

đường cao, năng suất đạt 70- 8U- 100 tấn/ha/wu, áp dụng các kỹ thuật canh tác

tiên tiến, phủ gốc, giữ ẩm: nơi nào có diễu kiện thì dầu tư thuỷ lợi, tưới nước

cho mía, làm đường giao thông

- Mỡ rộng thị trường tiêu thụ đường, nâng cao trình độ quân lý nhà mấy,

tập trung nghiên cứu cải tiến công nghệ hiện có để tăng năng suất và áp dụng

các công nghệ tiên tiến của thế giới trong ngành sẵn xuất mía dường

Dự kiến bế trí sản suất mía đến nam 2010 nhu trong bang 1.4

Bảng 1.4 Dự kiến bố trí sắn suất mía đến năm 2010 [11]

Năm 1999 Nam 2005 Năm 2010

Vũng Dien tieh | Sin emg Dien fieh] Sin tong [Disntich Sản Mượng

(1000 ha) | (1090 tm) 1000 ha)| (1800 tan) | (1000 ha) (1000 tan)

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

24

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

- Đồng bằng sông CLong | 1028 | 64353 S38 | 44749 | 485 40269

Nhu vậy cố thể thấy rằng khu vực phía Nam là trọng điểm trong việc

phát triển ngành mía đường, kế cả vùng nguyên liệu và các nhà máy chế biến (chiếm trên 60% tỷ trọng sả nước)

1.2 CONG NGHỆ SINI HỌC TRONG XỬ LÝ NƯỚC THÁI

1.2.1 Ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý chất thải

Cùng với sự tảng trưởng cúa công nghiệp chế biến, nhất là chế biến thực

phẩm trong những năm gần đây đã phát sinh những hậu quả ô nhiễm môi trường do rnất cân đối trong quan hệ 1uôi trường- phát triển Với việc dô thị

hoá và công nghiệp hoá ngày càng gia tang, 6 nhiễm môi trường đã trở thành

vấn để ngày càng nghiêm trọng và sự cố môi trường có chiểu hướng ngày

cing gia lang Van dé xứ lý chất thái, xử lý ð nhiễm để khôi phục k

sự trong

sạch của môi trường sống vì sức khoẻ cộng đồng và vì mục tiêu phát triển bên

vững dã trở thành mục tiêu bức thiết hơn bao giờ hết với các nước dang phát

triển

"Tại Hội nghị Công nghệ Sinh học xử lý môi trường ASL‡M lần thứ nhất tổ

chức tại Hà Nội từ 24/09/2002 đến 27/09/2002, Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và

Môi trường - Ong Mai Ai Trực cho rằng, ngay từ giữa những năm 1980, Việt

Nam đã có nhiều nghiên cứu và triển khai áp dụng công nghệ sinh học trong

xử lý nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoại và rác thải dê thị Những kết

quả bước đầu cho thấy, phát triển ngành công nghệ này là hướng đi phù hợp

với quy mô, trình độ sẵn xuất và khả nấng tài chính của nước fa Vì vậy, trong

vài năm gần đây, cơ quan quản lý Nhà nước về báo vệ môi trường đã phối hợp với các nhà khoa học và công nghệ nghiên cứu và ban hành một số cơ chế

chính sách cũng như các hướng dẫn kỹ thuật nhằm khuyến khích phát triển và

ấp dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực bảo vệ môi trường ở Việt Nam

Công nghệ sinh học xử lý ô nhiễm là một hệ thống quá trình và công

nghệ dựa trên khả năng của thực vật hoặc vi sinh vật để xử lý các chất thải và

lầm sạch các thành phần môi trường bị ô nhiễm Công nghệ này cố một tiém

năng lớn, đặc biệt là ở các nước đang phát triển, vì giá thành tương đối rẻ hơn

so với các công nghệ xứ lý hoá- lý thông thường

Ap dung công nghệ sinh học trong xử lý ð nhiễm môi trường được phát

triển rất mạnh tại nhiều quốc gia phát triển (Mỹ, Nhật, Canađa, Singapore, Đài

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

Lean, lần quốc .) và một số quốc gia đang phát triển (Thái Lan, Ấn Đọ,

Malaysia, Trung Quốc ) Tại Việt Nam, có thể lóm lược sơ bộ tình hình ứng

dụng công nghệ sinh học trong xử lý ð nhiễm môi trường như sau:

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

26

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

1.2.1.1 Công nghệ sinh học để xử lý nước thải

"Irong thời gian qua đã có nhiều doanh nghiệp áp dụng công nghệ sinh

học để xử lý nước thải dược thiết kế chế lạo tại Việt Nam hay nhập từ nước

ngoài Có thể liệt kẽ một số ví dụ sau đây:

- Xử lý nước thải sản xuất bia, nước giải khát: Nhà máy Coca Cola TP

Hồ Chí Minh, #4 Nang), Nha máy bia Huế, Nhà mấy bia Heneiken, Nhà máy

bia IIenninger, Nhà máy bia San Miguel, Nhà máy bia Can Tho, Nhà máy

nước ngọt TRIDESCO, Nhà máy nước ngọt ï13STI, Nhà máy nước ngọt Pepsi, TRhà máy nước ngọt Chương Dương .[I Ï]

- Xử lý nước thái nhà máy đường: Nhà máy đường Long An, Nhà máy

đường Bourbon ‘lay Ninh, Nha may đường liên Hoà (tại lây Ninh) Nhà máy

đường La Ngà, Nhà máy đường Trị An, Nhà máy đường Cu Ranh, Nhà máy

đường Bình Thuận, Nhà máy đường Lam Sơn (Thanh Hoá) [9]

- Xử lý nước thải các cơ sở CHI5: Công ty Agrex Sài Gòn (TP.Hồ Chí

Minh), Xỉ nghiệp chế biến thực phẩm xuất khẩu Tân Thuận, Công ty Cổ phần

XNK AGIFISH (An Giang), Công ty Cổ phẩn CBTS xuất khẩu Minh

Hãi [LI]

"Thực tế hoạt động cho thấy, trừ một số hệ thống xử lý nước thải tại doanh

nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài, hầu hết các hệ thống xử lý nước thải đạt

hiệu quả chưa cao do trình độ thiết kế, chế tạo, chất lượng thiết bị, trình độ công nhân vận hành, ý thức bảo vệ môi trường của chủ doanh nghiệp

1.2.1.2 Công nghệ sinh học xử lý chất thải rắn

Chất thải rắn công nghiệp phát sinh từ các nhà máy sản xuất bia rượu,

sản xuấi đường và chế biến linh bột khoai mỳ dã được tái sử dụng trên cơ sở

áp dụng công nghệ sinh học Một số ví dụ áp dụng công nghệ sinh học để xử

lf chat thai rin (hay chất lỗng) tại các nhà máy sẵẩn xuất bia rượu, sản xuất

đường và chế biến tỉnh bội khoai mỳ như sau:

- Lên men mật rỉ để sản xuất rượu, cồn (ví dụ: Nhà máy đường Thanh

Hoá) hay sẵn xuất bột ngọt (ví dụ: Công ty VHDAN)

-_ Sử dụng bã mứa, bùn thải từ nhà máy đường để sản xuất phân hữu cơ vỉ sinh (ví dụ: Nhà máy đường Thanh Hoá, Nhà máy đường Tây Ninh, Nhà máy

đường Quảng Ngã

+ Sit dung ba mia dé san xuất nếm rnỡ, nấm mèo

-_ Sử dụng hèm từ nhà máy bia, rượu làm thức ăn chăn nuôi

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

Áp dụng công nghệ xử lý bằng hảm ủ Biogas để xử lý chất thải (Ví dụ:

'Từ làng rượu Van Ha)

"Thực tế cho thấy hiệu quả tái sử dụng chat thai ran tai các doanh nghiệp

ở Việt Nam cồn thấp

1.2.2, Các phương pháp xử lý nước thải

Nude thải nổi chung có chữa nhiều chất ô nhiềm khác nhau, đổi hồi phải

xử lý bằng những phương pháp thích hợp khác nhau Một cách tổng quất, các

phương pháp xử lý nước thải dược chia thành các loại sau | 5|:

- Phương pháp lý học

- Phương pháp hoá học và hoá lý

- Phương pháp sinh học

Một công trình xử lý nước thải thường được tập hợp bởi nhiều phương

pháp xử lý, tuy vậy chúng được phân loại thành các nhóm như sau:

- Xử lý sơ bộ: Nhằm xử lý sơ bộ nước thải, tạo điều kiện thuậu lợi ola

các bước xử lý tiếp theo

-_ Xử lý bậc 1: Bao gồm nhớm các phương phấp xử lý hoá hợc, hoá lý, vật lý để xử lý các tác nhân gây ö nhiễm môi Irường như p1], chất rắn lơ lửng,

đầu mỡ độ đục và độ màu, kim loại nặng và cả BOD, COD

-_ Xử lý bậc 2: bao gồm các phương pháp xử lý sinh học nhằm làm giảm

nồng độ chất hữu cơ hoà tan trong nước thải, các phương pháp đó được phân

loại thành nhớm các phương pháp xử lý với vi khuẩn hiếu khí và nhớm các phương pháp xử lý với vi khuẩn ky khí; hoặc dược phân loại thành nhóm các phương pháp xử lý với vì khuẩn sống lơ lửng, nhồm phương pháp xử lý với vi

khuẩn sống bám cố định và nhóm các phương pháp kết hợp cả hai loại vi

khuẩn nói trên trong cùng một hệ xử lý

- Xử lý bạc 3: bao gồm các phương pháp xử lý hoá lý, được thực hiện sau

khi đã qua xử lý bậc 2 nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải

Các công doạn xử lý nước thải có thể tồm tắt trong bảng 1.5

Bang 1.5, Các cũng đoạn xử lý nước thải

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga

cất hod hoc Lang thoáng

FEF Ghi chú:

- RBC Thiết bị tiếp xúc sinh học động

- AF : Bể lạc ky khí

- UASB BE vit fy ky khivdi dòng chảy ngược qua lớp bin dém

- FBF Rể low ky khé veh lop yid long

Luan van t6t nghiép Cao hoc khad 2004- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

1.1.2.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp lý học [28]

Các lực vật lý, như trọng trường, ly tâm, được ap dung để tách các chất

khơng hồ tan ra khối nước thải, vì vậy trong xứ lý nước thải cơng đoạn đầu

tiên thường sử dụng phương pháp lý học Phương pháp xử lý lý học thường

đơn giản, rẻ liên cố hiệu quả xữ lý chất lơ lửng cao Các cơng trình xử lý lý

học được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải là: (1) Song/lưới chắn rác, (2) Thiết bị nghiền rác, (3) Bể điều hoa, (4) Khuấy trộn, (5) Lắng, (6) Lang

cao tốc, (7) Tuyển nối, (8) Lọc, (9) Hồ tan khí, (10) Bay hơi và tách khí Việc ứng dụng các cơng trình xử lý lý học được tớm tắt trong bảng L.6

Bang 1.6 Áp dụng các cơng trình lý học trong xử lý nước thải|28]

Lưới chắn rác “Tách các chất rắn thơ và cĩ thể lăng,

Nghiễn rác Nghién các chất rắn thơ đèn kích thước nhỏ hơn đồng nhất

Bể diều hồ Điều hộ lưn lượng vũ tải trong BOD va SS

Kindy rộn Khuấy trên hố chất và chất khí với nước thải và giữ cặn ở trạng

tỷ trọng của nước hoặc sử dụng để nên bùn sinh học

Loe Tach cde hat fin lo liing cbn lại sau xử lý sinh học hoặc hố học Màng lọc “Tương tự như quá Hình lọc Tách tảo từ nước thải sau hồ 6 định Vận chuyển khí Bổ sung và tách khí

Bay hơi và bay khí Bay hơi các hợp chất hữu cơ bay Hơi từ nước thải

1.2.2.2 Xứ lý nước thải bằng phương pháp hố học [28]

Phương pháp hố học sử dụng các phản ứng hố học để xử lý nước thải

Các cơng trình xử lý hố học thường kết hợp với các cơng trình xứ lý cơ học

Mặc đũ cĩ hiệu quả cao, nhưng phương pháp xử lý hố học thường đất tiễn và

đặc biệt thường tạo thành các sản phẩm phụ độc hại Việc ứng dụng các quá

trình xử lý hố học dược tớm tắt trong bảng 1.7

Bang 1.7 Ấp dụng các quá trình hố học trong xử lý nước thải

30

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

Phá huý chọn lọc các vi sinh vật gây

hoá chất được sử dụng rộng rãi nhất

Khử chlorine 'Tách lượng clo đư cồn lại sau qua tinh clo hod

Khir trang bang ClO; Phá huỷ chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử trùng bằng Ozone Phá huỷ chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử trùng bằng tia UV Phá huỷ chọn lọc cdc vi sinh vat gay ben

1.2.1.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học [15,19]

Trong các thập niên trước đầy, các quá trình xử lý nước thái bằng phương

pháp hóa lý được sử dụng rộng rãi Iuy nhiên đây không phải là phương pháp

tốt nhất bởi các nhược điểm

- Sử dụng nhiều hoá chất trong quá trình xứ lý

ao ra các sản phẩm phụ độc hại do sự kết hợp giữa hoá chất sử dụng

trong xử lý các chất trong thành phần nước thải

- Chỉ phí cho xử lý nước thải cao

- Thiết bị xử lý và công tác vận hành phức tạp,

~ Tiêu Lốn nhiều nãng lượng

Do đó ngày càng có nhiều nghiên cứu quá trình xử lý bằng sinh học

nhằm khắc phục các nhược điểm trên,

Phương pháp xử lý sinh học là phương pháp ứng dụng các quá trình tự

nhiên để xử lý chất thải do đã khắc phục được những nhược điểm cña các

phương pháp xử lý khác như không sử dụng hoá chất trong quá trình xử lý,

không tạo sản nhẩm phụ độc hại, tiêu tốn í! năng lượng, có khả năng tận dụng các sản phẩm phụ làm phân bón (bừn hoạt tính) hoặc tái sinh năng lượng (khí

mê tan) Tuy nhiên phương pháp sinh học chỉ đạt hiệu quả cao khi chất thải có hàm lượng chất hữu cơ có khả nang phân huỷ sinh học cao, cụ thể là với nước

thải cổ tỷ lệ HODs/COD cao và chất thải phải không chứa chất độc đối với vi

sinh vật

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014-2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

Mục đích của xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là để xử lý các

chất hữu cơ hoà lan cổ trong chất thải cũng như một số chất vô cơ như: IIaS,

sunft, amôniắc, nitrat .dựa trên cơ sở hoạt dộng của vi sinh vat Vi sinh vật

sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất lần thức án để sinh trưởng và phát

triển Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân huỷ sinh học thường là các chất khí (CO¿, Nà, CH¡, H¿8), các chất vô cơ (NHa', PO? ) và tế bào mới

Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học cổ thể phân chia thành

hai loại:

- Phương pháp ky khí sử dụng nhóm vi sinh vật ky khí, hoạt động trong

điều kiện khong cd Oxy

-_ Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động

trong điều kiện cũng cấp õxy liên tục

Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ sinh vật gọi là quá trình ôxy hoá

sinh hoá Để thực hiện quá trình này, các chất hữu cơ hoà tan, cả chất keo và

các chất phân tấn nhỏ trong nước thải cẩn di chuyển vào bên trong tế bào vi

sinh vật theo ba giai đoạn chính như sau:

- Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lổng tới bể mặt tế bào vi sinh vật

- Khuếch tán từ bể mặt tế bào qua màng bám thấm do sự chênh lệch

nồng độ bên trong và bên ngoài tế bàn

- Chuyển hoá các chất trong tế bào vi sinh vặt sản sinh năng lượng và

tổng hợp tế bào mới

- Tốc độ quá trình ôxy hoá phụ thuộc vào nổng độ các chất hữu cơ, hàm

lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử

lý Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ

phản ứng sinh hoá là chế độ thuỷ động, hàm lượng ôxy trong nước thái, nhiệt

độ, pH, dinh dưỡng và nguyên tố vi lượng,

A Phương pháp xử lý sinh học ky khí

Quá trình phân huỷ ky khí các chất hữu cơ là quá trình sinh học phức tạp

tạo ra hằng tram sin phẩm trung gian và phản ứng trung gian Tuy nhiên,

phương trình phản ứng sinh hoá trong điều kiện ky khí có thể biển diễn đơn giản như sau:

Chất hữu cơ _Visinh vat, CHa + COs + Ho + NHs + HS + Tế bào mới

Một cách tổng quát, quá trình phân huỷ ky khí xây ra theo 4 giai đoạn:

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

32

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

- Giai đoạn 1: Thuỷ phân, cất ruạch các hợp chất cao phân tử

- Giai doan 2: Acid hua

- Giai đoạn 3; Acetate hoá

- Giai đoạn 4: Mê tan hoá

Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tứ như: protein,

chất béo, carbohydrate, cellulose, lignin, trong giai doan thuy phan, sé duge

cất mạch tạo thành những phân tử dơn giản hơn, dễ phân huỷ hơn Các phản

ứng thuỷ phân sẽ chuyển hoá protein thành amino acid, carbohydrate thành

đường đơn, và chất béo thành các axit béo Trong giai đoạn acid hoá, các chất Hữu cơ đơn giản lại được tiếp tục chuyển hoá thành acetic acid, Hy va COp

Các acid béo để bay hơi chủ yếu là acetic acid, propionic acid va lactic acid

Bên cạnh đó, CO; và Hạ, methanol, các rượu đơn giản khác cũng được hình

thành trong quá trình cắt mạch carbohydrat Vi sinh vật chuyển hoá mê tan chỉ

có thể phân huỷ một số loại chất nhất định như: formate, acetate, methanol,

xiethylammincs và CO, Các phương trình phan ứng xảy ra như sau:

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

Allx+ CÓ; » Cllyt 210

4HCOQH ———y CH¿ + 3C; + 2H2O

CI;COOII ————* CHI + 3CO;

4CHSN — — “9CH¿+30Os+6HO+4NH;

‘Tuy theo trang nai cua oun, co Le cola qua ul AU Ly KY Kn Wanh;

~ Quá trình xử lý ky khí với vi sinh vật sinh trưởng dựng lơ lửng như quá

trình tiếp xúc ky khí, quá trình xử lý bằng lớp bùn kị khí với đồng nước đi từ

dudi lén (Upflow Anaerobic Sludge Blanket — UASB)

- Quá trình xử lý ky khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như

quá trình lọc ky khí (Anaerobic Fiter Process)

1} Quá trình tiến xúc ky khi (Anaerobic Contact Process)[28]

Một số loại nướ thải c6 hàm lượng chất hữu cơ cao có thể xử lý rất hiệu

quả bằng quá trình tiếp xúc ky khí (1lnh 1.1) Quá trình phân huỷ xảy rà

trong bể kín với bùn tuần hoàn liễn hợp bùn và nước thải trong bể được khuấy trộn hoàn toàn Sau khi phân huỷ, hỗn hợp được đưa trong bể lắng hoặc

bể tuyển nổi dể tách riêng bùn vit nude Bim được tuân hoàn trở lại bể ky khí

Lượng bùn dư thải bổ thường rất ít do tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật khá

1lnh 1.1: Sơ đồ thiết bị xử lý sinh học tiếp xúc ky khí

2 UASB (Unllow Anaerobic Siudue Biankel)[28]

Đây là một trong những quá trình ky khí được ứng dụng rộng rãi nhất

trên thế giới do hai đặc điểm chính sau:

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 20(14- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

34 Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

~ Cả ba quá trình, phân huỷ- lắng bùn- tách khí, được lắp đặt trong cùng

mội công trình

- Tạo thành các loại bùn hạt có mật độ vi sinh vật rất cao và tốc độ lắng

vượt xa so với bùn hoạt tính hiếu khí dạng lơ lửng

Bên cạnh đó, quá trình xử lý sinh học ky khí sử dụng UASB còn c6

những ưu điểm so với quá trình bùn hoạt tình hiếu khí như:

- Ít tiêu tốn năng lượng vận hành

- Ï bùn dư, nên giảm chỉ phí xử lý bùn,

- Bin sinh ra dé tach nước

- Nhu cầu định dưỡng thấp nén giảm được chỉ phí bổ sung đỉnh dưỡng

- C6 khả nang thu hổi nang lượng từ khí mêtan

- Có khả năng hoạt động theo mùa vì bùn ky khí có thể phục hồi và hoạt

động dược sau một thời gian nhưng không nạp liệu

Hình 1.2: Mô hình bể UASB

Sơ đồ bể LASB được trình bày trong hình 1.2 Nước thải được nạp liệu từ

phía dầy bể, di qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý xảy ra khi các chất hữu cơ

trong nước thải tiếp xúc với bùn hạt Khí sinh ra trong điều kiện ky khí (chủ

yếu là mêtan và CO) sẽ tạo nên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá trình

hình thành và duy trì bùn sinh học dạng hạt Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ dính

bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể Tại đây, quá

trình tích pha khí- lỗng- rắn xây ra nhờ bộ phận tách pha Khí qua ống dẫn

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

qua bổn hấp thu chứa dung dịch NaOH 5- 10% Bùn sau khi lách khỏi bọt khí

lại lắng xuống Nước thải theo máng trần răng cưa dấn đến công trình xử lý

tiếp theo

Vận tốc nước thải dựa vào bể UIASB được duy tr trong khoảng 0,6

Q,9m/n pI thích hợp cho quá trình phân huỷ ky khí dao động trong khoảng

6,6- 7,6 Do đó cần cung cấp đủ độ kiểm (1.000- 5.000 mg/l) để đảm pH của

nước thải luôn luôn > 6,2 vì ở pH < 6,2, vi sinh vậi chuyển hoá rnêtan không

hoạt động được Cần lưu ý rằng quy trình sinh trưởng của vi sinh vật acid hoá

ngắn hơn rất nhiều so với vi sinh vat acetate hod (2- 3 giờ ở 355C so với 2- 3 ngày, ở điều kiện tối ưu) Do đó, trong quá Irình vận hành ban đầu, tái trọng chất hữu cơ không được quá cao vì vi sinh vật acid hoá sẽ tạo ra acid bếo dé

bay hơi với tốc dộ nhanh hơn tất nhiều lần so với tốc độ chuyến hoá các acid

này thành acetate dưới tic dung của vi sinh vat acetate hoá

Do tại Việt Nam chưa có loại bùn hạt nên quá trình vận hành được thực

hiện với tải trọng ban đầu khoảng 3 kg CODjm)/igày đêm Mỗi khi đạt đến

trạng thái ổn định, tải trọng này sẽ được tăng lên gấp đôi cho đến khi đạt tái

trọng 15- 20 kg COID/m2/ngày đêm 'Thời gian này kéo dài khoảng 3- 4 tháng

Sau đố, bể sẽ hoạt động ổn dinh và có khả năng chịu quá tải, căng như nồng

độ chất thải khá cao Khí mêtan thu được có thể sử dụng cho việc đun nấu và

cung cấp nhiệt Lượng bùn sinh ra rất nhỏ nên không cần thiết phải đặt vấn để

xử lý bùn Quá trình xử lý này chỉ tiêu tốn một lượng nhỏ năng lượng dùng dé bơm nước

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

cacbon trong nước thải, Nước thải được dẫn vào cột từr dưới lên, tiếp xúc với

lớp vật liệu trên đó có vi sinh vật ky khí sinh trưởng và phát triển Vì vi sinh

vật được giữ trên bể mặt vặt liệu tiếp xúc và không bị rửa trôi theo nước sau xử

lý nên thời gian lưu của lế bảo vị sinh vật (thời gian lưu bùn) rất cao (khoảng

100 ngày)

B Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm ba giai đoạn sau:

- Oxy hod các chất hữu cơ:

G.H,©, + Ó Enzyme CO) + H20 +H

- 'rồng hợp tế bào mới:

ŒH,O, + Oz+ NH; + Ó¿ _Enzyme „- "Tế hào vì khuẩn + CO; + HịO +C¿HyNÓ;¿ — H

- Phân huỷ nội bào:

€;H¡NO: + 5O, Enzyme SCO, +2H,0 + NH; +H

diéu kién tự nhiên hoặc nhân tạo Trong các quá trình xử lý nhân tạo, người ta tao điều kiện tối ưu cho quá trình ôxy hoá sinh hoá nên quá trình xử lý có tốc

độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều Tuỷ theo trạng thái tổn tại của vi sinh vật,

quá trình xử lý sinh học hiểu khí nhân lạo có thể chia thành:

- Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng đạng lơ lửng chủ yếu

dược sử dụng để khử chất hữu cơ chứa cacbon như quá trình bùn hoạt tính, hề

lâm thoáng, bể phản ứng, hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân huỷ hiếu khí

phổ biến nhất

- Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như

quá trình bản hoạt tĩnh đính bám, bể lọc nhổ giọt, bể lọc cao tải, dĩa sinh học,

rong số những quá trình này, quá trình bùn hoạt tính là quá trình

bể phân ứng nïtrate hoá với ràng cố định

1 Bế bàn hoại tính với vị sinh vật sinh trưởng lơ lũng (Bể Aerolankj[13]

"Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với vi sinh vật sinh Irưởng đạng lơ lửng,

quá trình phân huỷ xây ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục

khí liên tục Việc sục khí nhằm bảo đảm các yêu cầu cung cấp đủ lượng ôxy

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 20014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

xuột cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng Nồng độ ôxy

toà tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2 ingí1 Tốc độ

sử dụng ôxy hoà tan trong bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào:

- Tỷ số giữa lượng thức ản (chất hữu cơ có trong nước thải) và lượng vi

sinh vật: tỷ lệ F/M

- Nhiệt độ

~ Tốc dộ sinh trưởng và hoạt động sinh lý cũa vi sinh vật

- Nồng độ sản phẩm độc tính tích tụ trong quá trình trao đối chất

- laưgng các chất cấu tạo tế bào

~ Hầm lượng ôxy hoã tan

Để thiết kế và vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một cách hiệu

qua can phải hiểu rõ vai trò quan trọng của quần thể vi sinh vật Các vi sinh

vật này sẽ phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải và thu nang lượng để

chuyển hoá thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị ôxy hoá hoàn toàn

thành CO;, HạO, NO; , SO¿? Vì sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt

tính bao gồm: Pseudomonas,Zoogloea,Achromobacter,Flacobacterium,

Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, va hai loai vi khudn nitrate hod

Nitrosomonas va Nitrobacter Thém vào đó, nhiều loại vi khuẩn đạng sợi như

Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, lecicothrix, và Œeotrchum cũng tổn tại.[19]

“Yêu cầu chung khi vận hành bệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải đưa vào hệ thống có hàm lượng SS không vượt quá 150 mg/1, hàm lượng sản

phẩm đâu rnỗ không qué 25 mg/l, pH= 6.5- 8,5, nhiét d6 6° < YC < 37°C Sa

đổ hộ thống bữn hoại lĩnh sinh trưởng lự lửng được trình bày trong hinh 1.3

38

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

Hình 1.3: Quá trình bùn hoại tính hiếu khí khuấy rộn hoàn toàn

{Complcfc-mix activaftcd simipc poccss)

3 BÊ hoại động giản đoạn (Sequencing Baich Reaclor- SBRjJ28]

Bể hoạt động gián đoạn là

ống xứ lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đẩy và xả cạn Quá trình xẩy ra Irong bể SBR tương lự như trong bể

bùn hoạt tính hoạt động liên tục chỉ có điều tất cả xây ra trong cùng một bể và

được thực hiện lần lượt theo các bước: (1) lâm đẩy; (2) Phản ứng; (3) Lắng;

(4) Xã cạn; (5) Ngưng

3 inh hoc nho giot (Trickling filter 28]

Bể lọc sinh học là một thiết bị phản ứng sinh học trong đồ các vì sinh val

sinh trưởng cổ định trên lớp vật liệu lọc Bể lọc hiện đại bao gồm một lớp vật

liệu dễ thấm nước với sinh vật dính kết trên đố Nước thải đi qua lớp vật liệu

này sẽ thấm hoặc nhỏ giọt trên đó Vật liệu lọc thường là đá đăm hoặc các

khối vật liệu dẻo cố hình thù khác nhau Nếu vật liệu lọc là đá hoặc sổi thì kích (hước hại dao động trong khoảng 25- 100mm, chiéu sau lớp vật liệu đau

động trong khoảng 0,9- 2,5m, trung bình là 1,&m Bể lọc với vật liệu là d4 dam

thường có dạng tròn Nước thải được phân phối trên lớp vật liệu lọc nhờ bộ

phận phân phối Bể lọc với vật liệu lọc là chất dẻo cổ thể có dạng tròn, vuông,

hoặc nhiều dạng khác với chiều cao biến đổi từ 4- 12m Ha loại vật liệu bằng

chất dẻo thường dùng là (1) vật liệu với dòng chây thẳng đứng, (2) vật liệu với dòng chảy ngang, (3) vật liệu đa dạng

Chất hữu cơ sẽ bị thể phân huỷ bởi quần thể vi sinh vật đính kết trên lớp vật liệu lọc Các chất hữu cơ cổ trong nước thải sẽ bị hấp thụ vio màng vi sinh val diy 0,1- 0/2mmn và bị phân huỷ bởi vi sinh vật hiếu khí Khi vi sinh vật

sinh trưởng và phát triển, bẻ dày lớp màng tăng lên, đo dé, Oxy đã bị tiêu thu

trước khi khuếch tần hết chiểu đày lớp màng sinh vật Như vậy, môi trường ky

khí được hình thành ngay sát bể mật vát liệu lọc

Khi chiều dày lớp màng tăng lên, quá trình đồng hoá chất hữu cơ xảy ra

trước khi chúng tiếp xúc với vi sinh vật gần bê mật vật liệu lọc Kết quả & day

là vi sinh vật bị phân huỷ nội bào, không có khả năng dính bám lên bẻ mặt vật

liệu lọc và bị rửa trôi

4 sinh hoc (Rotating Biological Contactor)f26 28]

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

Đĩa sinh học (hình 1.4) gồm hàng loạt đĩa tròn, phẳng, bằng polystyren

hoae polyvinylclorua (PVC) lap trên một trục Các đĩa được đật ngập trong

nước một phẩn và quay chậm Trong quá trình vận hành, vi sinh vật sinh

trưởng, phát triển trên bể mặt đĩa Khi đĩa quay, lớp màng sinh học sẽ tiếp xúc với chất hữu cơ trong nước thải và với khí quyển để hấp thụ ôxy Đĩa quay sẽ

ảnh hưởng đến sự vận chuyển ôxy và đảm bảo cho vi sinh vật tồn tại trong

điều kiện hiếu khí

Hồ sinh học hiếu khí sinh học đơn giản nhất là các hồ bằng đất dùng để

xử lý nước thải bằng các quá trình tự nhiên dưới tác dụng của cả vi sinh vật và

tảo Hồ hiếu khí chứa cả vi sinh vật và tảo ở dạng lơ lửng, và điều kiện hiếu

khí chiếm ưu thế suốt độ sâu hồ Có hai loại hồ hiếu khí cơ bản:(1) hồ nuôi tảo

nhằm tạo điều kiện để tảo phát triển mạnh nhất, có độ sâu từ 150- 450mm; (2)

hồ hiếu khí nhằm đạt được lượng ôxy hoà tan trong hồ lớn nhất, có độ sâu <

40

Sink viên: Phạm Nguyệt Nga Giáo viên hướng dẫn PGSTS : Nguyễn Ngọc Lâm

hoại tính biếu khí Vi sinh vật sử dụng 6xy sinh ra từ quá trình quang hợp của

chất hữu cơ Các chất đình dưỡng và CO; thải ra

tảo để phân huỷ biểu khử c

từ quả trình phân huỷ này lại là nguồn thức än cho tảo Mối quan hệ cộng sinh

giữa tảo và vi sinh vật trong hồ hiếu khí được trình bày trong hình L.5

Hình 1.š: Mối quan he cig; sinh vật đáo và vỉ sinh vật trong hồ hiếu khí

2 Hồ hiểu khí tuỳ tiện 15]

Hỗ ổn định c

hiểu khí, ky khí và hiếu khí tuỳ

Ít lượng nước thải trong đó tồn tại cẢ ba loại vi sinh vật

n được gọi là hồ hiếu khí tuỳ tiện

Trong hồ tiếu khí 1 mì tỔn tại 3 vùng: (1) vùng bể mật nơi táo vA vi

sinh vật tổn tại trong mối quan hệ cộng sinh như trình bày trên, (2) vùng đáy

ky khí, ở đó chất rấn tích luỹ được phân huỷ dưới tác dụng của vi sinh vật ky

khí, và (3) vùng trung gian, một phần hiểu khí và một phản ky khí, ớ đó chất

hữu cơ được phân huỷ dưới tác dụng của vi sinh vật hiếu khí tuy tiện Sơ đồ

hiểu khí tuỹ tiện được trình bày trong hình 1.6

Độ sâu của hồ hiển khí tuỳ tiện giới hạn trong khoảng 1,2- 2,4m (4- 8 fÐ

và thời gian lưu nước kéo dài trong khoảng 5- 30 ngày

'Vũng hiếu khí

Khuéch tin v4

NIT, PO

“Tế bàu mới ở tiên

Luận văn tốt nghiên Cao học khoá 20042Vi sinh vifñih Công nghệ Mỗi trường ~ Ỷ

Bin day

'Tế bào chết

Hình 1.6: Sơ đỏ hồ hiến khí tỳ tiện

ä Hồ ky khi XJ

TIồ ky khí đùng để xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ và hàm

âu hồ ky khí phải lớn hơn 2,4m và có thể dạt đến 9,1m với

lượng cặn cao È

thời gian lưu nước dao động trong khoảng 20- 50 ngày Quá trình ổn định

nước thải trong hồ xảy ra dưới tác động của quá trình kết tủa và quá trình

chuyển hoá chất hữu cø thành CO;, CHa, các khí khác, các acid hữu cơ và tế

bào mới Iiiệu suất chuyển hoá BODs có thể đạt đến 70- 85%

CHƯƠNG 2

HIỆN TRẠNG Ô NHIÊM NƯỚC MỘT SỐ NGÀNH CHẾ BIẾN

THUC PHAM VIỆT NAM

2.1 NGANH SÁN XUẤT RƯỢU BIA VA NUGC GIẢI KHÁT

2.1.1 Công nghệ ngành sản xuất rượu bia và nước giải khát

"Trong phần này tác giả xin trình bày hai sơ đồ công nghệ điển hình trong ngành sản xuất rượu bia và nước giải khát, đó là

- Quy trình công nghệ sản xuất bia theo phương phấp lên men chìm (tham khảo ở Nhà máy bia Sài Gòn)

- Quy trình công nghệ sản xuất nước ngọt điển hình (áp dung tại nhà máy

Coca Cola)

Luận văn tối nghiệp Cao học khaá 2014- 2006, ngành Công nghệ Môi trường - DHBKHN

sản xuất rượu bia và nước gì

bia lớn nhất của miễn Nam cũng là lớn nhất toàn quốc Công nghệ sản xuất

bìa của Nhà máy Bia Sài Gồn là công nghệ lên men (lên men chìm) Các loại

nguyên liệu chính dùng trong sản xuất bia là: nước, malt, tấm gạo, houblon,

caramel,

- Nước: Chiếm hơn 90% trọng lượng của sản phẩm Nước dùng trong sản

xuất bia phải đạt các yêu cầu về chất lượng nước uống sinh hoạt: nước có độ

cứng trung bình hoặc nước mễm, không chữa các vi sinh vật ky khí, không

chứa các khí gầy mũi, các kim loại nặng

- Malt: là những hạt ngũ cốc đã cho nây mầm Malt đùòng trong sản xuất

bia là đại mạch, một loại hạt cô nhiều tỉnh bột và protein Malt khô không dua

ngay vào sản xuất mà phải được tồn trữ trong các xilô í nhất 3 tháng để cho

các enzim trong malt dat trang thai ổn định

- Houblon: còn gợi là hoa bia, là loại hoa chuyên dùng cho sản xuất bia

với tác dụng tạo vị đẳng và mùi thơm đặc trưng của bia

- Caramel: là sản phẩm của quá trình caramel hoá - quá trình khử nước

của các phân tử đường để hình thành các gốc khử caramelan, caramelel,

caranelin Các gốc khử này tạo thành hợp chất calanoacid mầu vàng và tạo

mùi thơm đặc trưng của bia

Quy trình công nghệ sảu xudt bia theo phương pháp lên men chìm

(tham khảo ở Nhà máy bía Sài Gòn)