xử lý nước thải nhà máy mía dường pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Môn học
Đề tài
GVHD:ThS. Phan Tuấn Triều
Nhóm sinh viên thực hiện
1.
Lê ng c thành 08070901ọ
2.
H
3.
C
4.
H
5.
P
6.
T
7.
H
8.
U
9.
i
Nội dung
I. M UỞ ĐẦ
II. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP MÍA ĐƯỜNG VÀ HIỆN TRANG Ô NHIỄM CỦA NGÀNH NÀY
2.1. TỔNG QUÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
2.2. SƠ LƯC HIỆN TRẠNG NGÀNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM
2.3. NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT ĐƯỜNG
2.4. KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP ĐƯỜNG

III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY ĐƯỜNG
3.1. LỰA CHỌN QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
3.2. MƠ TẢ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ
IV. KẾT LUẬN
I.MỞ ĐẦU
Ngành công nghiệp mía đường là một trong những ngành công nghiệp chiếm vò trí quan trọng trong
nền kinh tế nước ta.
Trước năm 1990, hầu hết trang thiết bò, máy móc, dây chuyền công nghệ trong các nhà máy đường
đều cũ kỷ, lạc hậu, trình độ và chất lượng sản phẩm còn thấp. Trong những năm gần đây, do sự
đầu tư công nghệ và thiết bò hiện đại, các nhà máy đường đã không ngừng nâng cao chất lượng
sản phẩm.
Tuy nhiên nước thải của ngành công nghiệp mía đường luôn chứa một lương lớn các chất hữu cơ bao
gồm các hợp chất của cacbon, nitơ, phốtpho. Các chất này dễ bò phân hủy bởi các vi sinh vật, gây
mùi thối làm ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận.
I.Mở Đầu(tt)
Phần lớn chất rắn lơ lửng có trong nước thải ngành công nghiệp đường ở dạng vô cơ. Khi thải ra môi
trường tự nhiên, các chất này có khả năng lắng và tạo thành một lớp dày ở đáy nguồn nước, phá
hủy hệ sinh vật làm thức ăn cho cá. Lớp bùn lắng này còn chứa các chất hữu cơ có thể làm cạn
kiệt oxy trong nước và tạo ra các lọai khí như H2S, CO2, CH4. ngoài ra, trong nước thải còn chứa
một lượng đường khá lớn gây ô nhiễm nguồn nước.
Chính vì tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trường, đề tài về xử lý nước thải ngành công nghiệp
mía đường mang tính thực tế. Đề tài sẽ góp phần đưa ra các quy trình xử lý chung cho loại nước
thải này, giúp các nhà máy có thể tự xử lý trước khi xả ra cống thóat chung, nhằm thực hiện tốt
những quy đònh về môi trường của nhà nước.
II.TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP MÍA
ĐƯỜNG VÀ HIỆN TRANG Ô NHIỄM CỦA
NGÀNH NÀY
2.1.TỔNG QUÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
Thành phần của mía

Nước : 69-75%
Sucrose : 8-16%
Đường khử : 0,5-2,0%
Chất hữu cơ : 0,5-1,0%
(ngọai trừ đường)
Chất vô cơ : 0,2-0,6%
Hợp chất Nitơ : 0,5-1%
Tro(phần lớn là K) : 0,3-0,8%
Thành phần của nước mía
Nước mía có tính axit (pH = 4,9-5,5), đục
và có màu xanh lục
Nước : 75-88%
Sucrose : 10-21%
Đường khử : 0,3-3,0%
Chất hữu cơ : 0,5-1,0%
(ngọai trừ đường)
Chất vô cơ : 0,2-0,6%
Hợp chất Nitơ : 0,5-1%
Hóa chất làm trong và tẩy màu

Vôi CaCO2 :trung hòa acid hữu cơ trong nước mía

Khí SO2 :trung hòa lượng vôi thừa,Tẩy màu nước mía

Khí CO2:hấp phụ chất tạo màu.

H3PO4:kết hợp với vôi để làm trong nước mía.

Hóa chất tẩy màu: dùng Na2S2O4
Bó bựn

Gia nhit ln 3
Mớa cõy
ẫp mớa
Gia nhit ln 1
Sunfit húa ln 1
Gia nhit ln 2
Bc hi
Kt tinh
Phõn ly
ng thụ
Lng
Lng chõn
khụng
Nc ra mớa cõy
Nc ngõm bó mớa
Hi nc
Hi nc
Hi nc
Hi nc
Hi nc
X nc ra (A)
bt vỏng bó mớa
vụi
H
3
PO
4
Hi nc ngng t â
R ng
Hi nc ngng t â

Hi nc ngng t â
Hi nc ngng t â
Hi nc ngng t â
Nc chố bựn
Coõng ngheọ saỷn xuaỏt ủửụứng thoõ
Công nghệ sản xuất đường tinh luyện
Rữa và
hòa tan
Làm trong và
Làm sạch
Kết tinh và
hồn tất
Quy trình
cơng nghệ
Tinh luyện đường gồm
3 giai đoạn chính
2.2.SƠ LƯC HIỆN TRẠNG NGÀNH SẢN XUẤT
ĐƯỜNG
Ở VIỆT NAM
Ngành đường của Việt Nam nhìn chung khá lạc hậu so với thế giới. Trước 1954, toàn bộ miền Bắc
không có nhà máy đường nào. Sau 1975, ở miền Nam đã phục hồi lại các nhà máy đường Bình
Dương, Phan Rang, Khánh Hội, Biên Hòa. Ngoài các nhà máy lớn còn có nhiều cơ sở sản xuất
đường mía thủ công, thô sơ, năng suất thấp ở các vùng trồng mía.Hiện nay, chủ yếu có 3 phương
pháp làm trong :bằng vôi, sunfit và cacbonat.
Công nghiệp sản xuất mía đường ở Việt Nam là ngành gây ô nhiễm khá lớn do công nghệ lạc hậu,
thiết bò rò rỉ nhiều lại không có bất cứ thiết bò xử lý nào.
2.3. NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP
SẢN XUẤT ĐƯỜNG
Do đặc điểm của công nghệ sản xuất đường, ngoài các bã lắng, bã bùn, bã lọc được
tách riêng, nước thải được phân thành các nhóm sau:


Nước thải từ khu ép mía

Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bò và rửa sàn

Nước thải khu lò hơi

Đặc trưng của nước thải nhà máy đường
Đặc trưng của nước thải nhà máy đường
Đặc trưng lớn nhất của nước thải nhà máy đường là có giá trò BOD cao và dao động nhiều
Bảng BOD trong nước thải ngành công nghiệp đường
Các loại nước thải NM đường thô(mg/L) NM tinh chế đường (mg/L)
Nước rửa mía cây 20-30
Nước ngưng tụ 30-40 4-21
Nước bùn lọc 2.900-11.000 730
Chất thải than - 750-1.200
Nước rửa xe các loại - 15.000-18.000
Dựa vào đặc tính của nước thải, và yêu cầu mức độ
xử lý đặt ra : nước thải phải đạt tiêu chuẩn xả thải
loại B(TCVN 5945-1995) trong đó quy đònh giới hạn
xả thải của các chất như sau:
stt Ch tiêuỉ n vĐơ ị Giá trị Tiêu chu n(lo i B)ẩ ạ
1 PH Mg/l 7.5 – 8 5,5 - 9
2 SS Mg/l 1250 100
3 BOD Mg/l 5000 50
4 COD Mg/l 7000 100
5 N Mm/l 16,4 60
6 P Mg/l 7,5 6
Bảng tổng kết chất lượng nước thải nhà máy đường
2.4. KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC

CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP
ĐƯỜNG
Hiện nay, phần lớn các nhà máy đường và nhiều tổ hợp sản xuất tư nhân chưa có hệ
thống xử lý nước thải. Với lưu lượng lớn, hàm lượng chất hữu cơ và chất dinh dưỡng
cao, nước thải nhà máy đường đã và đang làm ô nhiễm các nguồn tiếp nhận.Đường
có trong nước thải chủ yếu là đường sucroza và các loại đường khử như glocose và
fructoze, trong đó:
Fructoze, C6H12O6 tan trong nước
Sucroze, C12H22O11 là sản phẩm thủy phân của Fructose và Glucose, tan trong nước .
III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
NƯỚC THẢI NHÀ MÁY ĐƯỜNG
Theo các tài liệu nghiên cứu, chất lượng và lưu lượng nước thải tổng hợp của nhà máy đường thay đổi
nhiều trong ngày. Trong đó chất ô nhiễm hữu cơ đóng vai trò chủ yếu. Do thành phần nước thải
của nhiều công đọan trong nhà máy đường rất khác nhau nên dây chuyền công nghệ xử lý được
đề nghò trong các tài liệu tham khảo là
Hầm tiếp
nhận
Bể lắng cát

Bể điều
hòa
Bể lắng 1Bể UASB Bể aeroten
Bể nén bùn
Bể lắng 2Bể khử
trùng
Sân phơi cát
Ép bùn thành bánh
Nước thải sản xuất
+Nước xử lý khí thải
Khí nén

Ngu n ti p nh nồ ế ậ
chlorine
Hóa chất ổn định ph
Khí nén
Song chắn rác
bùn
bùn
Phương án 1
Nước mặt
Công trình
thu
Bể clo hóa
sơ bộ
Bể tạo bôngBể trộn
Bể lắng
ngang
Bể lọc
Bể chứa
nước sạch
Bể clo hóa
Hồ lắng
bùn
Thải bỏ hợp
vệ sinh
Đường di của nước
Đường đi của bùn
Song chắn
rác
clo
clo

Phèn nhôm
Hầm bơm Bể điều hòa Bể lắng 1 Bể UASB
Bể biofinBể lắng 2Bể tiếp xúc
Bể nén bùn Sân phơi bùn
Làm phân bón
Châm clo
Nguồn thải
Khí nén
Song chắn
rác
Nước thải sản xuất
+ nước xử lý khí thải
bùn
Phương án 2
3.1. Lựa chọn quy trình công nghệ
Một cách tổng quát, thì cả 2 phương án trên đều là những mô hình xử lý nước thải đang được áp dụng
rộng rãi tại Việt Nam. Hai phương án đều có thể vận hành dễ dàng trong điều kiện nước ta.
Trong phương án 1 vòêc xây dựng sân phơi bùn dòi hỏi phải cần diện tích lớn hơn là đầu tư máy nén
bùn.
Diện tích xây dựng của aerotank cũng tương đối nhỏ hơn diện tích xây dựng biofil của phương án 1
Vì vậy, nếu xét về phương diện mặt bằng cần thiết để xây dựng hệ thống xử lý nước thải thì phương
án 2 khả thi hơn so với phương án 1.
3.2. Mô tả các công trình đơn vò:
Song chắn rác
Để tách bã mía trong nước thải người ta dùng song chắn rác.
Ưu điểm:
Đơn giản, rẻ tiền, dễ lắp đặt.
Giữ lại tất cả các tạp vật lớn.
Nhược điểm:
Không xử lý, chỉ giữ lại tạm thời các tạp vật lớn.

Làm tăng trở lực hệ thống theo thời gian.
Phải xử lý rác thứ cấp
Hố thu gom
Thu gom nước thải từ các dây chuyền sản xuất và nước thải sinh hoạt của nhà máy. Giúp cho hệ thống
xử lý nước hoạt động ổn đònh và hiệu qua
Bể lắng cát
Loại bỏ cát và những mảnh vụn vô cơ khó phân hủy trong nước thải. Cát sau đó được đem qua sân
phơi cát.
Bể điều hòa (điều hòa lưu lượng và chất lượng)
Đặt sau bể lắng cát và trước bể lắng 1.
Do lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải của nhà máy đường tùy thuộc vào dây chuyền sản xuất
nên thường dao động nhiều trong một ngày đêm. Để ổn đònh chế độ dòng chảy cũng như chất
lượng nước đầu vào cho các công trình xử lý phía sau, cần thiết phải có một bể điều hòa lưu lượng
và nồng độ.
Trong bể phải có hệ thống thiết bò khuấy trộn để đảm bảo hòa tan và san đều nồng độ các chất bẩn
trong tòan thể tích
Bể lắng 1
Loại bỏ 1 phần SS và chất hữu cơ tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý sinh học ở công trình sau
Bể UASB
UASB là bể xử lý sinh học kò khí dòng chảy ngược qua lớp bùn. Xử lý bằng phương pháp kò khí là
phương pháp được ứng dụng để xử lý các loại chất thải có hàm lượng hữu cơ tương đối cao, khả
năng phân hủy sinh học tốt, nhu cầu năng lượng thấp và sản sinh năng lượng mới.
Nồng độ bùn nuôi cấy ban đầu cho bể UASB tối thiểu là 10Kg VSS/ m3. Lượng bùn cho vào bể không
nên nhiều hơn 60% thể tích bể.
Khi COD nhỏ hơn 100 mg/L, xử lý nước thải bằng UASB không thích hợp. Khi COD lớn hơn 50.000
mg/L, cần pha loãng nước thải hoặc tuần hoàn nước đầu ra.
Bể UASB (tt)
UASB không thích hợp đối với nước thải có hàm lượng SS lớn.
UASB không thích hợp với nước thải có hàm lượng amonia lớn hơn 2.000 mg/L hoặc nước thải có hàm
lượng sunphate vượt quá 500 mg/L ( tỉ số COD/SO42- < = 5).

Dựa vào các yếu tố trên có thể khẳng đònh sử dụng UASB cho công nghệ sử lý nước thải mía đường
là hợp lý.