thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy sữa NUTIFOOD công suất 400 m3/ ngày đêm

trình bày về thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy sữa NUTIFOOD công suất 400 m3/ ngày đêm

KHOA MÔI TRƯỜNG

BỘ MƠN KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CHO NHÀ MÁY SỮA NUTIFOOD CÔNG SUẤT

- -

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN : HOÀNG THỊ VÂN ANH MSSV : 90404008

NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LỚP : M004KMT1 KHOA : MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN : KỸ THUẬT

1 Đầu đề luận văn : “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy sữa Nutifood công suất 400m 3 /ngày đêm”

9 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải sản xuất

9 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện của nhà máy

9 Tính tóan thiết kế các đơn vị công trình xử lý

9 Tính tóan kinh phí

9 Xây dựng kế hoạch thi công và vận hành hiệu quả trạm xử lý nước thải

3 Ngày giao luận văn :18/9/2008

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 31/12/2008

5 Họ tên cán bộ hướng dẫn : TS Đặng Viết Hùng

Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua bộ môn

Ngày ……… tháng …………năm 2008

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Phần dành cho khoa, Bộ môn :

Người duyệt

Ngày bảo vệ

Điểm tổng kết

- - - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 200

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 200

LỜI CẢM ƠN

[ \

Em xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến quý Thầy Cô Trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, những người đã dìu dắt em tận tình, đã truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian em học tập tại trường

Em xin trân trọng gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến tất cả các Thầy, Cô Khoa Môi Trường, đặc biệt là thầy Đặng Viết Hùng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này

Em xin cảm ơn gia đình, những người thân đã luôn động viên và cho em những điều kiện tốt nhất để học tập trong suốt thời gian dài

Ngoài ra, em xin gởi lời cảm ơn đến tất cả những người bạn của em, những người đã gắn bó, cùng học tập và giúp đỡ em trong những năm qua cũng như trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp này

Bên cạnh đó, do còn nhiều hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên trong luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô, anh chị, bạn bè chỉ bảo thêm Em xin trân trọng cảm ơn

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2009

SVTH Hoàng Thị Vân Anh

TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN

- Nội dung chính của Luận văn “THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SỮA NUTIFOOD, CÔNG SUẤT 400 m3/NGÀY ĐÊM” gồm 7 chương :

• Chương 1 nêu lên sự cần thiết, mục đích và phương pháp để thực hiện Luận văn

• Chương 2 giới thiệu tổng quan về nhà máy sữa Nutifood và các vấn đề môi trường tại nhà máy, các tác động môi trường do nhà máy gây ra đối với môi trường xung quanh mà chủ yếu là các tác động do nước thải

• Chương 3 nêu lên tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải thường được áp dụng để xử lý nước thải sản xuất và một vài công nghệ xử lý nước thải chế biến sữa trong thực tế

• Chương 4 dựa vào các cơ sở khoa học, tính chất nước thải đầu vào và các yêu cầu thiết kế đề xuất các phương án xử lý nước thải cho nhà máy

• Chương 5 tính toán thiết kế các công trình đơn vị

• Chương 6 dự toán kinh phí đồng thời cũng tính ra đơn giá tiền cụ thể của 1m3 nước thải

• Chương 7 nêu lên cách thức vận hành và quản lý hệ thống khi nhà máy xử lý nước thải

đi vào hoạt động Những khó khăn, trở ngại khi vận hành hệ thống và phương pháp khắc phục

• Chương 8 nêu lên các kết luận rút ra được trong quá trình khảo sát nhà máy và thiết kế hệ thống xử lý nước thải, đồng thời cũng kiến nghị một số giải pháp cơ bản để có thể giảm thiểu dòng thải, nâng cao nâng suất nhằm mang lại hiệu quả kinh tế lẫn môi trường

MỤC LỤC

Trang bìa i

Nhiệm vụ luận văn Lời cảm ơn ii

Tóm tắt luận văn iii

Mục lục iv

Danh sách hình vẽ viii

Danh sách bảng biểu ix

Danh sách các từ viết tắt x

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Tính cấp thiết và mục đích của luận văn 1

1.3 Nội dung của luận văn 1

1.4 Phương pháp thực hiện 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY SỮA NUTIFOOD 2.1 Địa điểm xây dựng 3

2.2 Lịch sử thành lập và phát triển của công ty 3

2.3 Sơ đồ tổ chức – bố trí nhân sự – mặt bằng nhà máy 4

2.4 Các sản phẩm của công ty 8

2.5 Công nghệ sản xuất 9

2.6 Các vấn đề môi trường tại công ty 12

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT Giới thiệu chung về nước thải ngành chế biến sữa 18

3.1 Các phương pháp xử lý nước thải sản xuất 19

3.1.1 Xử lý cơ học .19

Song chắn rác – thiết bị nghiền rác 19

Bể điều hòa 20

Bể lắng .20

3.1.2 Xử lý hóa lý 20

Keo tụ 20

Tuyển nổi 22

3.1.3 Xử lý hóa học 22

Phương pháp trung hòa 22

Phương pháp khử trùng 23

3.1.4 Xử lý sinh học 23

Phương pháp sinh học nhân tạo 25

Phương pháp sinh học tự nhiên 31

3.1.5 Xử lý cặn nước thải 34

3.2 Một số công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến sữa 35

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT – LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY SỮA NUTIFOOD 4.1 Nước thải đầu vào 42

4.2 Các yêu cầu thiết kế 42

4.3 Đề xuất, lựa chọn công nghệ xử lý 44

4.3.1 Đề xuất sơ đồ công nghệ 44

4.3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 45

CHƯƠNG 5:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 5.1 Tính toán thiết kế các công trình đơn vị 47

5.1.1 Thiết bị chắn rác 47

5.1.2 Hố thu gom 48

5.1.3 Bể điều hòa .49

5.1.4 Bể tuyển nổi 53

5.1.5 Bể UASB .57

5.1.6 Bể Aerotank 70

5.1.7 Bể lắng đứng đợt II 86

5.1.8 Bể khử trùng 89

5.1.9 Bể chứa bùn 90

5.1.10 Bể nén bùn kiểu lắng đứng 91

5.1.10 Máy ép bùn 94

5.2 Bố trí đường ống công nghệ 95

5.3 Bố trí mặt bằng 96

CHƯƠNG 6: TÍNH KINH TẾ 6.1 Chi phí đầu tư 97

Chi phí xây dựng 97

Chi phí thiết bị, máy móc 98

6.2 Chi phí xử lý .99

6.2.1 Chi phí xây dựng 99

6.2.2 Chi phí vận hành 100

6.2.2.1 Chi phí điện năng 100

6.2.2.2 Chi phí hóa chất 101

6.2.2.3 Chi phí nhân công 102

6.2.2.4 Chi phí sửa chữa nhỏ 102

6.3 Chi phí xử lý 1m3 nước thải 103

CHƯƠNG 7: QUẢN LÝ – VẬN HÀNH– SỰ CỐ VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 7.1 Giai đoạn đưa hệ thống vào hoạt động 104

7.2 Công tác kiểm tra, đo đạc hằng ngày 106

7.3 Một số sự cố và biện pháp khắc phục 110

7.4 Tổ chức quản lý, kỹ thuật an toàn và bảo trì 111

CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 8.1 Kết luận 114

8.2 Kiến nghị 114

Tài liệu tham khảo 116

Phụ lục 118

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 2.1 : Logo công ty sữa Nutifood

Hình 2.2 : Sơ đồ tổ chức

Hình 2.3 : Sơ đồ mặt bằng nhà máy Nutifood

Hình 2.4 : Quy trình công nghệ sản xuất

Hình 3.1 : Bể aeroten thông thường

Hình 3.2 : Bể aeroten khuấy trộn hoàn toàn

Hình 3.3 : Mối quan hệ cộng sinh giữa tảo và vi sinh vật trong hồ hiếu khí

Hình 3.4 : Sơ đồ hồ hiếu khí tùy tiện

Hình 3.5: Hệ thống xử lý nước thải của Công ty sữa Nutifood

Hình 3.6: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải của cơng ty sữa Nutifood

Hình 3.7: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải nhà máy sữa Thống Nhất

Hình 4.1: Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý

Hình 5.1 : Sơ đồ cấu tạo bể UASB

Hình 5.2: Tấm chắn khí và tấm hướng dòng trong UASB

Hình 5.3: Tấm hướng dòng trong UASB

Hình 5.4 : Sơ đồ tấm răng cưa thu nước

Hình 5.5 : Sơ đồ làm việc của hệ thống bể Aerotank

Hình 5.6 : Sơ đồ ống phân phối khí bể Aerotank

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Phân tích đặc tính của các chất bẩn

Bảng 4.1: Nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải của nhà máy

Bảng 4.2: TCVN 5945 – 2005 (Loại A)

Bảng 5.1 Các thông số tính toán bể tuyển nổi khí hòa tan

Bảng 5.2 Độ hòa tan của khí

Bảng 5.3 : Catalogue của thiết bị máy ép lọc băng tải

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD : Biochemical oxygen demand – Nhu cầu oxi sinh hoá (mg/l)

BOD5 : Nhu cầu oxi sinh hoá trong 5 ngày (mg/l)

BODL : Nhu cầu oxi sinh hoá tổng cộng (mg/l)

COD : Chemical oxygen demand – Nhu cầu oxi hoá học (mg/l)

DO : Dissolved oxygen demand – Nồng độ oxi hoà tan (mg/l)

SS : Suspended Solids – Chất rắn lơ lững (mg/l)

VSS : Volatile suspended solids – Chất rắn lơ lững bay hơi (mg/l)

F/M : Food to miroorganism – Tỉ số giữa lượng chất ô nhiễm hữu cơ và lượng bùn

trong bể aerotank

MLSS : Mixed-liquor suspended solids – nồng độ chất rắn lơ lững trong bể aerotank

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

- Ở Việt Nam, trong nhiều năm qua, nhu cầu sử dụng sữa và các sản phẩm từ sữa ngày càng tăng, ngành công nghiệp chế biến sữa cũng từ đó mà ngày càng phát triển mạnh

- Như một hệ quả tất yếu, khi có điều kiện khai thác nguyên liệu tại chỗ, ngành công nghiệp chế biến sữa của Việt Nam sẽ có đủ các điều kiện thuận lợi để phát triển Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp về mặt kinh tế, những sản phẩm dinh dưỡng cần thiết cho cuộc sống của con người, công nghiệp chế biến sữa cũng tạo ra nhiều chất thải góp phần làm ô nhiễm môi trường tự nhiên Nhiều nhà máy không chú trọng và đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải đã gây ra ô nhiễm môi trường trầm trọng cho những khu vực xung quanh Điều này thúc đẩy việc đầu tư, lựa chọn và áp dụng những kỹ thuật xử lý chất thải phù hợp để hạn chế và loại trừ các tác động xấu đến môi trường xung quanh

- Nutifood là một trong những công ty sữa hàng đầu của nước ta Vì vậy để giữa vững và củng cố hình ảnh của công ty trên thị trường trong xu thế hiện nay, việc đầu tư một hệ thống xử lý nước thải là một yêu cầu cấp thiết nhằm góp phần bảo vệ môi trường xung quanh và nâng cao hình ảnh thân thiện với môi trường cho sản phẩm của công ty Nutifood

1.2 TÍNH CẤP THIẾT VÀ MỤC ĐÍCH CỦA LUẬN VĂN

Với hiện trạng môi trường như vậy, vấn đề nghiên cứu công nghệ thích hợp để xử lý nước thải cho ngành chế biến sữa là rất cần thiết nhằm hạn chế và loại trừ các tác động xấu đến môi trường xung quanh Đề tài này được thực hiện nhằm mục đích nghiên cứu và đề xuất công nghệ xử lý thích hợp cho một trường hợp cụ thể, đó là Công ty sữa Nutifood

1.3 NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN

Giới thiệu về công ty sữa Nutifood

Giới thiệu chung về các phương pháp xử lý nước thải sản xuất

Khảo sát, đo đạc, thu thập số liệu phục vụ cho công tác thiết kế

Xác định các yêu cầu và các tiêu chuẩn để thiết kế hệ thống xử lý

Đề xuất, lựa chọn công nghệ xử lý cho công ty sữa Nutifood

Tính toán, thiết kế các thông số kỹ thuật của các công trình đơn vị trong hệ thống Thiết kế, tính toán giá thành đầu tư cho hệ thống xử lý và giá thành xử lý cho 1m3 nước thải

Thực hiện các bản vẽ kỹ thuật cho các công trình đơn vị trong hệ thống

Hướng dẫn vận hành và đưa ra một số biện pháp khắc phục các sự cố cho hệ thống xứ lý

Kết luận và kiến nghị

1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Tổng hợp, phân tích những tài liệu, số liệu thu thập được

Đề xuất công nghệ xử lý

Tính toán các công trình đơn vị

Tính toán kinh tế

Phân tích tính khả thi

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY SỮA

NUTIFOOD

2.1 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG

- Tên: Công ty cổ phần Thực phẩm dinh dưỡng Đồng Tâm

- Tên giao dịch: NUTIFOOD

- Giấy phép đầu tư số 4103000028

- Địa chỉ văn phòng công ty : 208 Nguyễn Thái Bình, phường 12, quận Tân Bình, Tp HCM

- Email: nutifood@.com.vn

- Lĩnh vực kinh doanh: Sản xuất chế biến thực phẩm dinh dưỡng

- Logo: NUTIFOOD

Hình 2.1 : Logo của Công ty

2.2 LỊCH SỬ THÀNH LẬP VÀ PHÁT TRIỂN:

- Đến ngày 17-9-2002, công ty thay đổi thương hiệu thành: NUTIFOOD – đánh dấu một bước phát triển mới, khẳng định một quá trình nổi bật, tăng trưởng nhanh và ổn định

- Thành công của thương hiệu Nutifood hôm nay chính là nhờ mối tương quan các giá trị: chất lượng sản phẩm luôn được đảm bảo và cải thiện, đội ngũ cán bộ không ngừng phát triển, giá cả hợp lý, phù hợp với nhiều tầng lớp của xã hội, hệ thống phân phối một cách khoa học, các chương trình quảng bá xây dựng hình ảnh thương hiệu thành công, có hiệu quả

2.2.2 Những thành tích nổi bật:

- Sự nỗ lực vì cộng đồng, sự đổi mới, đa dạng về sản phẩm, và đặc biệt là sự đảm bảo về chất lượng đã liên tục mang lại cho Nutifood những thành tích, những giải thưởng nổi bật:

Top 5 Hàng Việt Nam Chất Lượng cao ngành hàng sữa năm 2002, 2003, 2004

Giải thưởng Sao Vàng Đất Việt năm 2003

Bằng khen, chứng nhận Top 100 thương hiệu hàng đầu do báo Sài Gòn Tiếp Thị, Trung tâm Xúc tiến Thương mại Tp HCM và người tiêu dùng bình chọn

Chứng nhận Thương hiệu Việt ưa thích nhất do báo Doanh nhân cuối tuần bình chọn Bằng đơn vị có thành tích xuất sắc trong phát triển sản phẩm và thương hiệu tham gia hội nhập kinh tế quốc tế

Nutifood được bình chọn trao giải 20 doanh nghiệp thương hiệu mạnh nhất Việt Nam ngày 14-5-2005

2.3 SƠ ĐỒ TỔ CHỨC – BỐ TRÍ NHÂN SỰ - MẶT BẰNG NHÀ MÁY

2.3.1 Sơ đồ tổ chức:

SỮA NƯỚC

TP SX SỮA BỘT CƯ

CHÍNH NHÂN SỰ

2.3.2 Bố trí nhân sự

a Phòng sản xuất

- Lập kế hoạch sản xuất theo chu kì, dựa trên kế hoạch dự báo bán hàng và kế hoạch bảo dưỡng thiết bị (ISO hay HACCP)

- Tổ chức sản xuất theo kế hoạch và yêu cầu công nghệ để sản xuất ra đúng sản phẩm số lượng và chất lượng như qui định và đúng thời gian yêu cầu (ISO hay HACCP)

- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sản xuất mới thích hợp thực tế công ty

- Phối hợp các bộ phận liên quan để thực hiện tốt nhiệm vụ chính là sản xuất ra các sản phẩm đúng chất lượng yêu cầu và phát triển sản xuất

b Phòng kỹ thuật:

- Lập kế hoạch bảo dưỡng thiết bị dây chuyền sản xuất và các thiết bị khác trong phạm vi nhà máy

- Cung cấp năng lượng và các tiện ích khác (điện, hơi nước, nước sản xuất, nước sinh hoạt, khí nén, nitrogen…) đúng số lượng, đúng chất lượng như yêu cầu để đảm bảo dây chuyền sản xuất hoạt động liên tục (ISO hay HACCP)

- Xử lý nước thải và kiểm soát môi trường

- Công tác an toàn lao động

- Phối hợp với bộ phận sản xuất và phòng kiểm tra chất lượng kịp thòi xử lý các trường hợp hư hỏng của sản phẩm (ISO hay HACCP)

c Phòng hành chính – nhân sự:

- Thực hiện công việc nhân sự: tuyển dụng, chế độ huấn luyện và đào tạo để có một đội ngũ công nhân làm việc đúng người, đúng vị trí, đúng số lượng, thời gian yêu cầu và phù hợp với nội qui của công ty đưa ra và luật lao động

- Thực hiện các công việc quản trị hành chính: thủ tục hành chính, quản lý tài sản, hồ sơ công

ty, an ninh nội bộ, quan hệ với khu công nghiệp, tổ chức tiếp khách, hội họp… theo đúng thủ tục và qui định ban hành

- Theo dõi và quản lý công tác phòng cháy chữa cháy

- Quản lý công tác bảo vệ

- Quản lý công tác đời sống (nhà ăn tập thể) và tổ chức các hoạt động nhằm nâng cao đời sống tinh thần cho nhân viên theo chế độ của công ty (Tham quan, du lịch, hiến lễ…)

- Tổ chức sắp xếp và quản lý kho nguyên liệu, kho thành phẩm và kho kỹ thuật

- Quản lý lực lượng và công việc lái xe của nhà máy

d Bộ phận Marketing:

- Hoạt động chiến lược kinh doanh của công ty, tìm thị trường mới, phát hiện nhu cầu, thị hiếu mẫu mã bao bì mới

e Bộ phận bán hàng:

- Hoạch định kết hoạch hành động, xây dựng chỉ tiêu, xây dựng kế hoạch bán hàng và triển khai thực hiện chiến lược tiêu thụ sản phẩm trong từng giai đoạn cho từng nhóm đối tượng sản phẩm riêng biệt

f Bộ phận y tế:

- Nghiên cứu và đưa áp dụng những hình thức mới trong hoạt động tham vấn dinh dưỡng

g Bộ phận kiểm soát chất lượng (QC):

- Hoạch các kế hoạch định các kế hoạch kiểm soát chất lượng nguyên liệu đầu vào, bán thành phẩm sau quá trình, thành phẩm, xử lý không phù hợp (đối với sản phẩm, nguyên liệu, bán thành phẩm không đạt các chỉ số yêu cầu nhất định được quy định)

2.3.3 Sơ đồ mặt bằng nhà máy:

Hình 2.3: Sơ đồ mặt bằng nhà máy Nutifood

2.4 CÁC SẢN PHẨM CỦA CÔNG TY

- Nutifood chuyên sản xuất và kinh doanh các loại thực phẩm dinh dưỡng, bao gồm:

Nhóm bột dinh dưỡng dành cho trẻ ăn dặm

Nhóm sữa bột dinh dưỡng

Nhóm sản phẩm dinh dưỡng cao năng lượng

Nhóm sản phẩm dinh dưỡng hỗ trợ điều trị

Nhóm sản phẩm sữa uống tiệt trùng (UHT)

2.5 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

2.5.1 Quy trình công nghệ:

Hình 2.4: Quy trình công nghệ sản xuất

Chất màu, hương liệu

Nước Chuẩn bị nguyên liệu

Đồng hóaTrữ lạnhPhối trộn

Trữ vô trùngTiệt trùng

2.5.2 Thuyết minh quy trình:

2.5.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu:

Mục đích: chuẩn bị, hòa tan hoàn toàn các nguyên liệu để quá trình phối trộn được thực hiện

dễ dàng

Phương pháp thực hiện:

™ Cân vi lượng và nguyên liệu lẻ (Vitamin, hương liệu, màu, đường, bột sữa, chất ổn định)

™ Cân nguyên liệu chẵn

™ Kiểm tra tình trạng thiết bị trước khi sản xuất:

™ Hâm AMF: AMF được nhập về, chứa trong thùng kín, bị đông ở nhiệt độ thường nên

trước khi phối trộn, các thùng AMF được đưa vào buồng hâm gia nhiệt cho AMF chảy

ra, dễ dàng hút được AMF ra khỏi phuy vào bồn phối trộn

™ Chuẩn bị dung dịch màu

™ Chuẩn bị dung dịch chất ổn định

™ Chuẩn bị sữa tái chế

2.5.2.2 Phối trộn

Mục đích: Phối trộn đều các nguyên liệu sữa bột, nước, đường RE, AMF, chất ổn định, chất

nhũ hóa, màu, hương nhằm tạo ra sữa hoàn nguyên có thành phần các chất, tỷ trọng, độ nhớt

như yêu cầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đồng hóa

2.5.2.3 Phối hương

Mục đích: Tạo hương thơm đặc trưng cho từng sản phẩm, làm tăng giá trị cảm quan và đa dạng hóa sản phẩm như ca cao, hương vani, hương dâu

2.5.2.4 Làm lạnh

Mục đích: Đưa dịch sữa từ nhiệt độ 45 – 50oC về 4 – 6oC với mục đích đưa vào trữ lạnh chuẩn

bị cho quá trình đồng hóa tiệt trùng

2.5.2.5 Trữ lạnh

Mục đích:

- Ức chế phát triển của vi sinh vật

- Tiêu diệt một phần vi sinh vật không chịu được nhiệt độ thấp

- Làm chức năng là bồn trung gian, ổn định lưu lượng, chờ chuyển sang công đoạn đồng hóa tiệt trùng

2.5.2.6 Đồng hóa

Mục đích: Hoàn thiện và chuẩn bị cho quá trình tiệt trùng

- Cải thiện sản phẩm, làm cho sữa được đồng nhất

- Làm hiện tượng lắng, tách lớp, tách béo, tăng độ ổn định trong thời gian bảo quản

- Tăng hiệu quả truyền nhiệt cho quá trình nâng nhiệt và tiệt trùng

- Các sản phẩm sữa sau khi đồng hóa được cơ thể hấp thu dễ dàng

2.5.2.7 Tiệt trùng UHT

Mục đích: Quá trình tiệt trùng nhằm tiêu diệt toàn bộ các hệ vi sinh vật có mặt trong sữa,

đồng thời góp phần loại bỏ những hợp chất gây mùi khó chịu còn sót lại trong sữa Nhờ vậy

thời gian bảo quản sản phẩm được kéo dài, chất lượng của sản phẩm ổn định

2.5.2.8 Trữ vô trùng

Mục đích: Trữ ở 20oC nhằm ngăn chặn và ức chế vi sinh vật và là nơi chuẩn bị cho quá trình

rót hộp tiếp theo

2.5.2.9 Rót vô trùng

Mục đích: Bảo quản và hoàn thiện

- Bảo quản sản phẩm sữa

- Phân chia sản phẩm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển và phân phối sản phẩm

- Làm giảm tối thiểu lượng oxy hòa tan, giảm sự nhiễm khuẩn từ môi trường vào

- Làm tăng giá trị cảm quan, tạo vẻ mỹ quan cho sản phẩm

2.5.2.10 Hoàn thiện

- In hạn sữ dụng: Hộp sữa sau khi rót ghép mí được chạy qua dây chuyền đóng gói đến thiết

bị in HSD Thiết bị in phun ngày sản xuất và HSD lên phần đầu hộp sữa tránh lỗ cắm ống hút

- Dán ống hút: Ống hút được tiệt trùng và đóng kín trong màng nhựa mỏng, trong và kín trước khi được dán vào hộp 1 ống hút cho mỗi hộp

- Đóng màng co: mục đích tạo điều kiện thuận lợi quá trình vận chuyển và phân phối Các

hộp được tạo thành lốc 4 hộp Màng co là màng PVC trong suốt

- Vô thùng: Công nhân nhân đứng cuối dây chuyền xếp từng lốc sữa vào thùng rồi xếp thùng

lên pallet, vận chuyển đến kho lưu trữ

2.6 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TẠI CÔNG TY

2.6.1 Hiện trạng môi trường:

- Công ty được xây dựng nơi cao ráo, thông thoáng, dễ thoát nước, xa khu dân cư và các công trình công cộng khác Có đường ô tô ra vào rộng rãi, xung quanh khuôn viên trồng nhiều cây xanh

- Công ty có sàn nhà bằng phằng, lát gạch, xung quanh có cửa mở ra phía ngoài, cửa ra vào không khóa, có đủ lối thoát hiểm và ánh sáng tự nhiên Đối với ngành sữa cần đảm bảo vệ sinh nghiêm ngặt nên xung quanh các cửa sổ có lắp khung lưới chắn bụi

- Tường nhà chắc chắn, lắp trần chống nóng, nhà hai mái thông thoáng Mái lợp bằng vật liệu cách nhiệt, những nơi ồn ào được xây dựng cách xa với khu vực khác

- Có đủ nước sinh hoạt, các công trình vệ sinh, phòng thay đồ, thiết bị bảo hộ lao động có hệ thống ngắt điện tự động trong tòa bộ công ty

- Có hệ thống thoát nước, mặt bằng luôn khô ráo

- Có hệ thống xử lý nước thải

2.6.2 Công tác bảo vệ, quản lý vấn đề vệ sinh tại công ty:

a Vệ sinh nhà xưởng:

Vệ sinh ngày:

- Khu phối trộn : Sau mỗi mẻ phối trộn công nhân vận hành làm nhiệm vụ vệ sinh nguyên vật liệu rơi vãi trên sàn nhà, bồn Sau khi kết thúc phối trộn công nhân vận hành dùng xà phòng chà rửa sạch khu vực này, nhặt bã rác trong khu phối trộn

- Khu bồn phối trộn, bồn buffer, bồn vô trùng và UHT: khi phát hiện có sữa rơi vãi công nhân vận hành sẽ dùng vòi nước rửa sạch ngay Sau mỗi ca công nhân vận hành làm sạch khu vực này, rửa sạch rãnh thoát nước

- Khu CIP: khi có phát hiện trào bọt công nhân dùng nước làm sạch ngay

Vệ sinh tuần:

- Vào ngày cuối tuần tổng vệ sinh toàn xưởng bằng Topax66 nồng độ 2%

- Rửa sạch rãnh thoát nước, nhặt bỏ các loại rác trong rãnh thoát nước

- Rửa sạch bồn rửa tay tại lối đi vào khu chế biến tại khu bồn

Khu chế biến

- Cửa tự động đóng mở, tường phòng hương liệu khô, không có bụi

- Dụng cụ sử dụng để cân, múc phân mẻ không có bụi, khô ráo trước khi sử dụng

- Nhiệt độ, độ ẩm phòng hương liệu đảm bảo (to # 25oC, W # 60%)

- Tình trạng nguyên liệu: các nguyên liệu sử dụng dở dang phải được bao gói kín và có dấu hiệu nhận biết

- Các dụng cụ đo đều phải có kí hiệu chuẩn (đúng hạn định)

- Phòng thay đồ: quần áo BHLĐ treo đúng vị trí so với bảng treo qui định

- Bình xịt cồn, nước rửa tay, giấy lau tay có đầy đủ

- Lối vào khu chế biến khô, sạch

- Tường, nền khu bồn Recombine, Buffer, thiết bị UHT, bồn Alsafe phải khô, thoáng

- Rãnh thoát nước không đọng nước và không có rác ở họng thoát

- Các nắp bồn Recombine, Almix,… phải kín (trừ khi lấy mẫu kiểm tra hoặc vệ sinh), mục đích là tránh côn trùng hay bụi bẩn

- Hệ thống đường ống phải kín (trừ khi lấy mẫu hoặc kiểm tra vệ sinh)

- Tường nền khu Alcip không động nước, không bụi

- Các dụng cụ trong khu chế biến không bụi bẩn, khô sạch

- Rác trong quá trình sản xuất được thu gom và định kì chuyển ra khu vực sản xuất

Khu đóng gói sữa nước

- Bình xịt cồn, nước rửa tay, giấy lau tay có đầy đủ

- Lối vào phòng đóng gói khô, sạch

- Phòng thay đồ : quần áo BHLĐ treo đúng vị trí so với bảng qui định

- Dép đi trong phòng rót khô, không bụi bẩn (dép trắng, sạch)

- Cửa đi vào các phòng tự động đóng mở

- Tường, nền phòng để giấy khô, không bụi

- Nhiệt độ, độ ẩm phòng để giấy phải đảm bảo : to ≤28oC, W ≤ 60%

- Có nhiệt kế, ẩm kế sẵn sàng treo ở đúng nơi vị trí (cho kết quả chính xác)

- Cửa kiếng được sáng (lau chùi)

- Tường khô, không bụi

- Rãnh thoát nước trong phòng rót không đọng nước và không có rác trong họng thoát

- Các dụng cụ sử dụng trong phòng rót phải được vệ sinh trước và sau khi sử dụng

- Rác trong quá trình sản xuất được thu gom

- Phòng để hóa chất ngăn nắp (mỗi hóa chất có ngăn, đặt đúng qui định)

b Vệ sinh hệ thống thiết bị: Chương trình CIP ( clean – in- place) là quá trình rửa

sạch hệ thống đường ống thiết bị bằng nước hóa chất mà không cần phải tháo lắp thiết bị

Nguyên lý của CIP: Một bồn nước sạch dùng để pha trộn các tác nhân tẩy rửa và khử trùng,

sau đó dung dịch được bơm theo hệ thống đường ống công nghệ với tốc độ dòng chảy (của dung dịch tẩy rửa) phải cao hơn tốc độ sản phẩm (trong quá trình sản xuất) tạo thành một chu

trình khép kín

Chương trình CIP:

Bảng 2.1: Phân tích đặc tính của các chất bẩn

Thành phần Hoà tan Mức độ loại bỏ Vấn đề khi gia

nhiệt

Khó sạch Protein Nước không hoà tan

Alkal hoà tan Acid yếu hoà tan

Rất khó Biến tính

Khó sạch

Chất béo Nước không hoà tan

Alkal hoà tan

Khó sạch Muối khoáng Nước hoà tan khác nhau

Hầu hết acid hoà tan

Dễ Ỉ Khó Nhìn chung khó phát

- Rửa sạch NaOH bằng nước: Loại bỏ hoàn toàn NaOH trong thiết bị

- Làm sạch cuối cùng bằng hơi

2.6.3 Tác động môi trường:

- Nước thải của nhà máy chế biến sữa nói chung là sự pha loãng của sữa và các sản phẩm từ sữa do sự rơi vãi từ các công đoạn chế biến, hoặc do sự rò rỉ được phép của thiết bị công nghệ, cùng với các hóa chất tẩy rửa, dầu mỡ dùng để vệ sinh thiết bị cũng như các dụng cụ lưu trữ,

- Nếu loại trừ nước thải sinh hoạt, thành phần gây ô nhiễm chính trong quá trình sản xuất sữa là sữa và các sản phẩm từ sữa (chiếm 90% tải lượng hữu cơ_BOD) Vì vậy, các chỉ số cần quan tâm đối với nước thải sản xuất là BOD, COD, SS và chất béo Sữa tươi nguyên chất có giá trị BOD cao (khoảng 100000 mg/l) Cho nên những dung dịch sữa pha loãng cũng có ảnh hưởng ô nhiễm rõ rệt Những thành phần chính tham gia vào BOD của nước thải chế biến sữa là lactose, bơ sữa, protein và acid lactic

- Nhìn chung, nước thải chế biến sữa ban đầu là trung tính hoặc hơi kiềm, nhưng có khuynh hướng trở nên acid hoàn toàn một cách nhanh chóng do sự thiếu hụt của oxy tạo điều kiện lên men của lactose thành acid lactic, khi đó pH giảm và có khả năng gây

ra sự kết tủa casein

- Nước thải chế biến sữa thường có hàm lượng chất hữu cơ hòa tan cao, ít chất lơ lửng

Vì vậy, chúng là nguồn thức ăn cho vi khuẩn và các vi sinh vật, gây nên sự thiếu hụt oxy nghiêm trọng do được vi khuẩn và các vi sinh vật tiêu thụ với tốc độ rất nhanh

- Ngoài ra sữa cũng chứa cả Nitơ và Photpho, là thức ăn tốt cho thực vật có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước

- Bên cạnh đó, quá trình sản xuất còn thải ra một lượng khí thải cũng như chất thải rắn cần có biện pháp xử lý phù hợp để tránh gây ô nhiễm cho khu vực xung quanh

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ

XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT

Giới thiệu chung về nước thải ngành chế biến sữa:

- Dựa vào qui trình công nghệ sản xuất sữa, ta thấy nước thải chung của nhà máy chế biến sữa bao gồm:

¾ Nước thải sản xuất:

o Nước rửa các bồn chứa và can ở các trạm tiếp nhận

o Nước súc rửa các sản phẩm dư bên trong hoặc trên bề mặt của tất cả các đường ống, bơm, bồn chứa, thiết bị công nghiệp, máy đóng gói, …

o Nước rửa thiết bị, rửa sàn cuối mỗi chu kỳ hoạt động

o Sữa rò rỉ từ các thiết bị, hoặc do làm rơi vãi nguyên liệu và sản phẩm

o Một số chất lỏng khác như sữa tươi, sữa chua kém chất lượng, bị hư hỏng do quá trình bảo quản và vận chuyển cũng được thải chung vào hệ thống thoát nước

o Nước thải từ nồi hơi, từ máy làm lạnh

o Dầu mỡ rò rỉ từ các thiết bị và động cơ

¾ Nước thải sinh hoạt

- Đặc tính nước thải trong nhà máy là có hàm lượng chất hữu cơ cao, trong đó chủ yếu là đường, protein, acid béo và các chất có khả năng phân hủy sinh học Chất ô nhiễm này hòa tan trong nước thải và không thể loại bỏ bằng phương pháp lắng trọng lực mặt khác, nước thải rất

ít độc đối với vi sinh vật, vì thế nhà máy chọn phương pháp sinh học để xử lý nước thải

- Phương pháp xử lý sinh học là dựa vào lượng vi sinh vật có trong nước thải để tự phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm Các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và khoáng để làm nguồn dinh dưỡng tăng sinh khối Các sản phẩm của quá trình sinh khối tế bào là metan, khí cacbornic và nước

- Do nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao với BOD > 500 và ít độc vô cơ nên nhà máy sử dụng kết hợp phương pháp kỵ khí và phương pháp hiếu khí để xử lý nước thải

3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT:

3.1.1 Xử lý cơ học: nhằm mục đích

ƒ Tách các chất không hòa tan, những vật chất lơ lửng có kích thước lớn (rác, nhựa, dầu mỡõ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nước thải

ƒ Loại bỏ cặn nặng như sỏi, cát, mảnh kim loại, thuỷ tinh…

ƒ Điều hoà lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải

ƒ Xử lý cơ học là giai đoạn chuẩn bị và tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý hoá lý và sinh học

a Song chắn rác hoặc thiết bị nghiền rác

- Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý nước trước hết phải qua song chắn rác hoặc thiết bị nghiền rác Tại đây, các thành phần rác có kích thước lớn như : vải vụn, vỏ đồ hộp, lá cây, bao nilông, đá cuội… sẽ được giữ lại Nhờ đó tránh làm tắt bơm, đường ống hoặc kênh dẫn Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải

Š Song chắn rác: thường được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn Tùy theo kích

thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trung bình và mịn Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm và song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm Rác có thể lấy bằng phương pháp thủ công hoặc thiết bị cào rác cơ khí

Š Thiết bị nghiền rác: có thể thay thế song chắn rác, được dùng để nghiền, cắt vụn rác ra các

mảnh nhỏ hơn và có kích thước đều hơn, không cần tách rác ra khỏi dòng chảy Rác vụn này được giữ lại ở công trình phía sau như bể lắng cát, bể lắng đợt 1 Thiết bị này có bất lợi khi rác nghiền chủ yếu là vải vụn vì có thể gây nguy hại đến cánh khuấy, tắc nghẽn ống dẫn bùn,

hoặc dính chặt trên các ống khuếch tán khí trong xử lý sinh học

b Bể điều hòa

- Có bể điều hoà trong công nghệ xử lý là hết sức cần thiết, nhất là đối với ngành công nghiệp

mì ăn liền, vì các quá trình chiên, hấp… là làm việc gián đoạn nên chế độ xả nước thải là gián đoạn hay lưu lượng không ổn định và thành phần nước thải thay đổi theo các công đoạn sản xuất

- Việc điều hoà lưu lượng nước thải ngành công nghiệp mì ăn liền có ý nghĩa quan trọng đối với các quá trình xử lý hoá lý và sinh học Điều hoà nước thải giúp cho việc giảm thiểu kích thước các bể xử lý, đơn giản hoá công nghệ, tăng hiệu quả xử lý Đồng thời có ý nghĩa lớn trong việc điều hoà nhiệt độ từ công đoạn nấu nhuộm trước khi vào hệ thống xử lý

- Bể điều hoà được tiến hành sụt khí hay khuấy trộn cơ khí để ngăn cản quá trình lắng của hạt rắn và các chất có khả năng tự phân huỷ

c Bể lắng

- Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải, cặn hình thành trong quá trình keo tụ tạo bông (bể lắng đợt 1) hoặc cặn sinh ra trong quá trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2) Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành : bể lắng ngang và bể lắng đứng

- Trong bể lắng ngang, dòng nước chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc không lớn hơn 0,01 m/s và thời gian lưu nước từ 1,5 – 2,5 giờ Đối với bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc 0,5 – 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể dao động trong khoảng 0,75 – 2 giờ

3.1.2 Xử lý hóa lý:

a Keo tụ

- Các hạt cặn có kích thước nhỏ hơn 10-4 mm thường không thể tự lắng được mà luôn tồn tại ở trạng thái lơ lửng Muốn loại bỏ các hạt cặn lơ lửng phải dùng biện pháp xử lý cơ học kết hợp với biện pháp hóa học, tức là cho vào nước cần xử lý các chất phản ứng để tạo ra các hạt keo có khả năng kết dính lại với nhau và dính kết các hạt cặn lơ lửng trong nước, tạo thành các

bông cặn lớn hơn có trọng lượng đáng kể Do đó, các bông cặn mới tạo thành dễ dàng lắng xuống ở bể lắng Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào trong nước các chất keo tụ thích hợp như : phèn nhôm Al2(SO4)3, phèn sắt loại FeSO4, Fe2(SO4)3 hoặc loại FeCl3 Các loại phèn này được đưa vào nước dưới dạng dung dịch hòa tan

Š Dùng phèn nhôm : Khi cho phèn nhôm vào nước chúng phân li thành các ion Al3+, sau đó các ion này bị thủy phân thành Al(OH)3

Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 + 3H+

Trong phản ứng thủy phân trên, ngoài Al(OH)3 là nhân tố quyết định đến hiệu quả keo tụ được tạo thành, còn giải phóng ra các ion H+ Các ion H+ này sẽ được khử bằng độ kiềm tự nhiên của nước (được đánh giá bằng HCO3-) Trường hợp độ kiềm tự nhiên của nước thấp, không đủ để trung hòa ion H+ thì cần phải kiềm hóa nước Chất dùng để kiềm hóa thông dụng nhất là vôi (CaO) Một số trường hợp khác có thể dùng sôđa (Na2CO3) hoặc xút (NaOH) Thông thường phèn nhôm đạt hiệu quả keo tụ cao nhất khi nước có pH = 5,5 – 7,5

Š Dùng phèn sắt(II) : Phèn sắt (II) khi cho vào nước phân ly thành Fe2+ và bị thủy phân thành Fe(OH)2

Vì phèn sắt (III) không bị ôxy hóa nên không cần nâng cao pH của nước như sắt (II) Phản ứng thủy phân xảy ra khi pH > 3,5 và quá trình kết tủa sẽ hình thành nhanh chóng khi pH

= 5,5 – 6,5

b Tuyển nổi

- Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt Tùy theo phương thức cấp không khí vào nước, quá trình tuyển nổi bao gồm các dạng sau :

Š Tuyển nổi bằng khí phân tán (Dispersed Air Flotation) : Khí nén được thổi trực tiếp vào bể

tuyển nổi để tạo thành các bọt khí có kích thước từ 0,1 – 1 mm, gây xáo trộn hỗn hợp khí –

nước chứa cặn Cặn tiếp xúc với bọt khí, kết dính và nổi lên bề mặt

Š Tuyển nổi chân không (Vacuum Flotation) : Bão hòa không khí ở áp suất khí quyển, sau đó

thoát khí ra khỏi nước ở áp suất chân không Hệ thống này ít sử dụng trong thực tế vì khó vận

hành và chi phí cao

Š Tuyển nổi bằng khí hòa tan (Dissolved Air Flotation) : Sục không khí vào nước ở áp suất

cao (2 – 4 at), sau đó giảm áp giải phóng khí Không khí thoát ra sẽ tạo thành bọt khí có kích

thước 20 – 100 μm

3.1.3 Xử lý hóa học:

a Phương pháp trung hòa:

- Nhằm trung hòa nước thải có pH quá cao hoặc quá thấp, tạo điều kiện cho các quá trình xử lý hóa lý và sinh học :

H+ + OH- → H2O

- Mặt dù quá trình rất đơn giản về mặt nguyên lý, nhưng vẫn có thể gây ra một số vấn đề trong thực tế như : giải phóng các chất ô nhiễm dễ bay hơi, sinh nhiệt, làm sét rỉ thiết bị máy móc …

- Vôi (Ca(OH)2) thường được sử dụng rộng rãi như một bazơ để xử lý các nước thải có tính axit, trong khi axit sulfuric (H2SO4) là một chất tương đối rẻ tiền dùng trong xử lý nước thải có tính bazơ

b Phương pháp khử trùng nước thải

- Khử trùng nước thải là nhằm mục đích phá huỷ, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm hoặc chưa được hoặc không thể khử bỏ trong quá trình xử lí nước thải Một số phương pháp khử trùng nước thải bằng: Clorua vôi, Clo nước, Ozon,

3.1.4 Xử lý sinh học:

- Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô như : H2S, sulfide, ammonia, … dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng và phát triển Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể phân thành 2 loại :

ƒ Phương pháp kỵ khí : Sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện

không có ôxy

Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian Tuy nhiên, phương trình phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như sau :

Chất hữu cơ CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + Tế bào mới

Một cách tổng quát, quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 04 giai đoạn :

Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử

Giai đoạn 2: Acid hóa

Giai đoạn 3: Acetate hóa

Giai đoạn 4: Methane hóa

Vi sinh vật

Các chất thải hữu cơ chứa các nhiều hợp chất cao phân tử như protein, chất béo, carbohydrate, cellulose, lignin, … trong giai đoạn thủy phân sẽ cắt mạch tạo thành các phân tử đơn giản hơn, dễ thủy phân hơn Các phản ứng thủy phân sẽ chuyển hóa protein thành amino acid, carbohydrate thành đường đơn và chất béo thành các acid béo Trong giai đoạn acid hóa, các chất hữu cơ đơn giản lại được tiếp tục chuyển hóa thành acetic acid, H2 và CO2 Vi khuẩn methane chỉ có thể phân hủy một số loại cơ chất nhất định như CO2 + H2 , formate, acetate, methanol, methylamine và CO Các phương trình phản ứng xảy ra như sau :

ƒ Phương pháp hiếu khí : Sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện

cung cấp ôxy liên tục

Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí gồm 03 giai đoạn sau :

Ôxy hóa các chất hữu cơ:

CxHyOz + O2 CO2 + H2O + ΔH

Tổng hợp tế bào mới:

CxHyOz + O2 + NH3 Tế bào vi khuẩn (C5H7NO2)+CO2+H2O–ΔH

Phân hủy nội bào: