Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S VÕ HỒNG THI
SVTH: Nguyễn Thị Kim Hải Trang 1
Luận văn
Xác định các thông số động học sinh học phục
vụ quá trình xử lý nước thải của cơ sở sản xuất
nước tương Lam Thuận bằng bùn hoạt tính
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S VÕ HỒNG THI
SVTH: Nguyễn Thị Kim Hải Trang 2
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, chất lượng cuộc sống của con người ngày càng được nâng cao.
Do đó, các đòi hỏi về những nhu cầu hằng ngày, ngày càng trở nên khắt khe, đặc
biệt là nhu cầu về ẩm thực. Chính vì thế, các ngành công nghiệp chế biến và sản
xuất thực phẩm đóng một vai trò rất quan trọng.
Chịu ảnh hưởng bởi phong tục tập quán của người Hoa, nhiều người Việt
Nam chúng ta có xu hướng thích thưởng thức các món ăn có sử dụng nước tương
để làm tăng hương vị đậm đà cho thực phẩm. Thêm vào đó, đậu tương là một loại
nông sản có năng suất rất cao và được trồng ở nhiều nơi trong cả nước. Do đó,
ngành sản xuất nước tương hiện nay khá phát triển trong lĩnh vực thực phẩm tại
Việt Nam . Tuy nhiên, việc sản xuất nước tương đã tạo ra một lượng lớn nước
thải có hàm lượng chất ô nhiễm cao gây ra không ít lo ngại cho cuộc sống của
người dân sống xung quanh khu vực nhà máy.
Hiện trạng nước thải chứa lượng lớn chất hữu cơ cao thải trực tiếp ra hệ
thống nước thải chung của các khu dân cư không qua xử lý gây ô nhiễm nghiêm
trọng là thực trạng chung của một số các cơ sở sản xuất nước tương quy mô vừa
và nhỏ hiện nay. Vì thế, trong khi hệ thống xử lý nước thải nước tương của một
số nhà máy hoạt động hiệu quả, hệ thống xử lý của các cơ sở khác lại chưa đạt
được như mong muốn, nhất là các cơ sở với quy mô sản xuất vừa và nhỏ.
Bên cạnh lý do khoản đầu tư và vận hành hệ thống xử lý làm tăng chi phí
sản xuất, một trong những nguyên nhân khiến hiệu quả xử lý chưa đạt yêu cầu là
do thiếu các nghiên cứu cụ thể với loại nước cần xử lý. Đó là những nghiên cứu
không đòi hỏi chi phí cao nhưng lại có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc nâng cao
hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải nước tương. Trong quá trình xử lý
nước thải nước tương thì giai đoạn xử lý sinh học đóng vai trò then chốt để loại
bỏ các yếu tố ô nhiễm hữu cơ luôn hiện diện trong nước thải. Trong số các
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S VÕ HỒNG THI
SVTH: Nguyễn Thị Kim Hải Trang 3
phương pháp xử lý sinh học thì xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính là lựa chọn
thông dụng nhất đối với các hệ thống xử lý nước thải nước tương do chi phí đâu
tư và vận hành hợp lý.
Trước những vấn đề đặt ra ở trên, đề tài “ Xác định các thông số động học
sinh học phục vụ quá trình xử lý nước thải của cơ sở sản xuất nước tương Lam
Thuận bằng bùn hoạt tính” được hình thành nhằm cải thiện hiệu quả xử lý của hệ
thống xử lý nước thải đối với các nhà máy đã có hệ thống xử lý , đồng thời có vai
trò như một tài liệu tham khảo đối với các nhà đầu tư , những người thiết kế hệ
thống xử lý nước thải nước tương để hệ thống hoạt động hiệu quả sau khi xây
dựng.
1.2. MỤC TIÊU – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.2.1. Mục tiêu
Khảo sát khả năng xử lý nước thải sản xuất nước tương bằng phương pháp
bùn hoạt tính.
Tìm ra các thông số động học cụ thể để hoàn thiện quá trình xử lý nước
thải.
1.2.2. Nội dung
Nghiên cứu xử lý nước thải từ một quy trình sản xuất nước tương điển
hình trên mô hình thử nghiệm trong 2 tháng ( từ tháng 5/2009 đến tháng
6/2009), bằng phương pháp sinh học hiếu khí ( bùn hoạt tính).
Xác định các thông số động học sinh học phục vụ xử lý nước thải ở ba
điều kiện thích nghi, tĩnh và động . Từ đó rút ra thông số động học phù
hợp nhất cho quá trình xử lý loại nước thải trên bằng phương pháp bùn
hoạt tính.
1.2.3. Phương pháp nghiên cứu
Khảo sát thành phần, tính chất nước thải từ quá trình sản xuất nước tương.
Xây dựng và vận hành mô hình thí nghiệm
Phân tích, đánh giá và xử lý các thông số trong quá trình xử lý nước thải
trên mô hình thí nghiệm.
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S VÕ HỒNG THI
SVTH: Nguyễn Thị Kim Hải Trang 4
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu, phân tích và đánh giá hiệu quả xử lý COD trong nước thải sản
xuất nước tương trên môi trường nhân tạo bằng phương pháp sinh học hiếu khí
ứng dụng bùn hoạt tính.
Nghiên cứu thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm với mô hình có dung tích
24l.
1.4. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Sản xuất nước tương đang là một trong những lĩnh vực phát triển của ngành
thực phẩm. Nên nước thải trong quá trình sản xuất nước tương cũng ngày một
tăng lên, vì thế việc xác định được các thông số động học tốt nhất cho quá trình
xử lý của nước thải có ý nghĩa rất thực tế. Nó có thể là tài liệu nhằm nâng cao
hiệu quả xử lý cho các hệ thống xử lý hiện hữu. Đồng thời là thông số tham khảo
trong quá trình thiết kế hệ thống xử lý nước thải nước tương.
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỂ NƯỚC THẢI TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
NƯỚC TƯƠNG
Nguyên liệu để sản xuất nước tương là hạt đậu tương có tên khoa học là
Glycine max Merrill. Đậu tương là cây công nghiệp và là cây thực phẩm ngắn
ngày có giá trị dinh dưỡng cao. Đậu tương dùng làm thực phẩm cho người và
thức ăn cho chăn nuôi.
Đồng thời, đậu tương còn là cây cải tạo đất tốt và là mặt hàng nông sản xuất
khẩu quan trọng đem lại lợi nhuận cao. Chính vì vậy, cây đậu tương đang là một
trong 10 chương trình ưu tiên phát triển của nước ta ( TS.VS.Trần Đình Long –
Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Nghiệp Việt Nam).
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S VÕ HỒNG THI
SVTH: Nguyễn Thị Kim Hải Trang 5
Từ năm 1990 trở lại đây diện tích canh tác, năng suất, sản lượng đậu tương
đã không ngừng tăng lên. Cũng theo TS.VS. Trần Đình Long – Viện Khoa Học
Kỹ Thuật Nông Nghiệp Việt Nam, diện tích trồng tăng 11,2%, năng suất tăng
48,6% và sản lượng tăng 63,9%. Cũng từ đó, các cơ sở sản xuất nước tương ra
đời ngày càng nhiều và phát triển ngày càng rộng với nhiều thương hiệu nổi
tiếng.
Nước tương hay còn gọi là xì dầu đang được sử dụng rộng rãi ở Đông Nam
Á. Riêng ở Việt Nam, lượng nước tương tiêu thụ hằng tháng ngày càng tăng bởi
không chỉ vì hương vị đậm đà thơm ngon của nó mà còn vì khả năng khắc phục
những hư tổn tế bào ở người của nước tương.
Người ta phát hiện nước tương – được làm từ đậu tương lên men – có khả
năng chống ôxy hóa mạnh gấp khoảng 10 lần rượu vang đỏ và 150 lần so với
vitamin C.
“ Thứ nước chấm này còn thể hiện tiềm năng trong việc làm chậm tốc độ
phát triển các căn bệnh tim mạch và suy thoái thần kinh”, trưởng nhóm nghiên
cứu Barry Halliwell cho biết.
Nghiên cứu của Đại Học Quốc Gia Singapore cũng tìm thấy nước tương cải
thiện tới 50% lưu lượng máu chỉ trong vài giờ sau khi sử dụng.
Có thể thấy rằng nhu cầu tiêu thụ nước tương ngày càng tăng. Tại thành phố
Hồ Chí Minh hiện nay có khoảng 50 cơ sở sản xuất và phân phối nước tương với
chất lượng được phân thành nhiều loại. Trên cả nước hiện nay có khoảng trên 70
nhà máy sản xuất nước tương có quy mô tương đối lớn và rất nhiều cơ sở sản
xuất nước tương vừa và nhỏ khác.
2.1. HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG TẠI VIỆT NAM
2.1.1. Quy trình sản xuất nước tương