đề tài xử lý nước thải nhà máy đường

GVHD: Hồ Thị Nguyệt Thu
NHÓM 10: Vũ Công Trình, Lê Bá Tuấn, Ngô Thị Thanh Viễn,
Nguyễn Thị Thùy Trang, Phạm Thị Thùy Vân, Vũ Thị Kim loan,
Trương Ngọc Phương, Nguyễn Thị Thanh Thúy, Phạm Thị Kiều
GVHD: Hồ Thị Nguyệt Thu
NHÓM 10: Vũ Công Trình, Lê Bá Tuấn, Ngô Thị Thanh Viễn,
Nguyễn Thị Thùy Trang, Phạm Thị Thùy Vân, Vũ Thị Kim loan,
Trương Ngọc Phương, Nguyễn Thị Thanh Thúy, Phạm Thị Kiều
1.1 Tổng quan nghành mía đường:
Đường là một nguyên liệu không thể thiếu trong
cuộc sống và trong nghành chế biến công nghệ thực
phẩm. Tổng tiêu thụ đường 2001 là 129 triệu tấn,
Năm 2010 là 938.208 triệu tấn (
Năm 2010 là 938.208 triệu tấn (
TP. Hồ Chí Minh, hiệp hội Mía Đường Việt Nam
đã tổ chức hội nghị toàn thể các hội viên nhằm
đánh giá tình hình sản xuất và tiêu thụ mía đường
niên vụ 2009-2010 ).
1.1 Tổng quan nghành mía đường:
Đường là một nguyên liệu không thể thiếu trong
cuộc sống và trong nghành chế biến công nghệ thực
phẩm. Tổng tiêu thụ đường 2001 là 129 triệu tấn,
Năm 2010 là 938.208 triệu tấn (
ngày 26/3/2010 tại
Năm 2010 là 938.208 triệu tấn (
ngày 26/3/2010 tại
TP. Hồ Chí Minh, hiệp hội Mía Đường Việt Nam
đã tổ chức hội nghị toàn thể các hội viên nhằm
đánh giá tình hình sản xuất và tiêu thụ mía đường
Thế kỷ 19 nghành công nghệ đường mới được cơ khí
hóa và nhiều thiết bị được phát minh ( 1820 máy ép

khung bảng
ra đời, 1892 máy ép 3 trục được dùng ở
Mỹ, 1878 máy sấy thùng quay xuất hiện….)
Về tình hình sản xuất đường ở nước ta: có 26 nhà máy
sản xuất đường. Trong đó sản xuất với công suất lớn
nhất là nhà máy: Thanh Hóa
nhất là nhà máy: Thanh Hóa
Ngệ An –
Anh với công suất 6000 tấn mía/ ngày
(trích trong bộ nông nghiệp phát triển nông thôn báo
cáo tổng kết mía đường vụ 2000
8/2001).Mặc dù trong thời gian gần đây nghành
đường gặp nhiều khó khăn nhưng đường vẫn là một
ngành quan trọng trong khu vực và cả nước.
Thế kỷ 19 nghành công nghệ đường mới được cơ khí
hóa và nhiều thiết bị được phát minh ( 1820 máy ép
ra đời, 1892 máy ép 3 trục được dùng ở
Mỹ, 1878 máy sấy thùng quay xuất hiện….)
Về tình hình sản xuất đường ở nước ta: có 26 nhà máy
sản xuất đường. Trong đó sản xuất với công suất lớn
nhất là nhà máy: Thanh Hóa
–
Đài Loan, Lam Sơn,
nhất là nhà máy: Thanh Hóa
–
Đài Loan, Lam Sơn,
Anh với công suất 6000 tấn mía/ ngày
(trích trong bộ nông nghiệp phát triển nông thôn báo
cáo tổng kết mía đường vụ 2000
– 2001, Hà Nội

8/2001).Mặc dù trong thời gian gần đây nghành
đường gặp nhiều khó khăn nhưng đường vẫn là một
ngành quan trọng trong khu vực và cả nước.
-
Công nghiệp mía đường ở Việt Nam gây ô
nhiễm khá lớn do công ghệ lạc hậu, thiết bị rò rỉ.
Trong các chất thải có khói lò hơi, bùn lọc, nước
thải, khí thoát ra từ các phản ứng sunfit hóa và
cacbonnat hóa. Riêng bã mía dùng làm nhiên
cacbonnat hóa. Riêng bã mía dùng làm nhiên
liệu hoặc để sản xuất giấy bìa, mật rỉ lên men để
chế biến cồn.
Công nghiệp mía đường ở Việt Nam gây ô
nhiễm khá lớn do công ghệ lạc hậu, thiết bị rò rỉ.
Trong các chất thải có khói lò hơi, bùn lọc, nước
thải, khí thoát ra từ các phản ứng sunfit hóa và
cacbonnat hóa. Riêng bã mía dùng làm nhiên
cacbonnat hóa. Riêng bã mía dùng làm nhiên
liệu hoặc để sản xuất giấy bìa, mật rỉ lên men để
1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG:
Ép mía
Gia nhieät laàn
1
sunfithoa
Gia nhiệt lần 2
Hơi nước
Vôi
Vôi
Xử lý sơ bộ mía
Hơi nước ngưng tụ

Nước ngâm bã mía
Mía
Nước rửa mía cây
Gia nhiệt lần 2
Lắng
Gia nhiệt lần 3
Bốc hơi
Syrup
Hơi nước Hơi nước ngưng tụ (C)
Cát A Mật trắng
Hơi nước Hơi nước ngưng tụ(C)
Nhóm A Nhóm B Nhóm C
Mật nâu Cát B Mật B
Hơi nước Hơi nước ngưng tụ(C)
1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG:
Xả nước rửa (A)
Hơi nước nhưng
tụ và rò rỉ (B)
Nước
sau
khi
lọc
H
3
PO
4
Hơi nước
bọt ván, bã mía
Bã
bùn

Lọc chân
không
Cát C Mật cuối(mật rỉ)
Hơi nước Hơi nước ngưng tụ (C)
Hơi nước Hơi nước ngưng tụ(C)
Nhóm A Nhóm B Nhóm C
Hơi nước Hơi nước ngưng tụ(C)
Phần II
:
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ
LÝ NƯỚC THẢI
2.1 Phương pháp cơ học
2.1 Phương pháp cơ học
2.2 Phương pháp hóa lý
2.3 Phương pháp sinh học
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ
2.1 Phương pháp cơ học
2.1 Phương pháp cơ học
2.3 Phương pháp sinh học
Phương pháp sinh học:
Dựa trên nguyên tắc hoạt động của vi sinh vật
phân hủy của các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong
nước. Gồm hai phương pháp:
+ Phương pháp hiếu khí: hoạt động dựa trên
+ Phương pháp hiếu khí: hoạt động dựa trên
nguyên tắc do các vi sinh vật phân hủy các chất
hữu cơ trong điều kiện có oxy hòa tan. Phương
pháp thường hay sử dụng: phương pháp bùn họat
tính.
Dựa trên nguyên tắc hoạt động của vi sinh vật

phân hủy của các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong
nước. Gồm hai phương pháp:
+ Phương pháp hiếu khí: hoạt động dựa trên
+ Phương pháp hiếu khí: hoạt động dựa trên
nguyên tắc do các vi sinh vật phân hủy các chất
hữu cơ trong điều kiện có oxy hòa tan. Phương
pháp thường hay sử dụng: phương pháp bùn họat
+ Phương pháp kỵ khí:
5%
Các hợp chất hữu cơ phức tạp
Các hợp chất hữu cơ đơn giản
Các axit béo mạch dài
ACID HÓA
THUỶ PHÂN
Các axit béo mạch dài
H
2
, CO
2
CH
4
, CO
2
8%
13%
Hình 2.5 S
ơ
đồ
phân h
ủ

y k
ỵ
khí các h
20%
Các hợp chất hữu cơ phức tạp
Các hợp chất hữu cơ đơn giản
Các axit béo mạch dài
ACID HÓA
THUỶ PHÂN
35%
Các axit béo mạch dài
Acetate
7
%
17%
khí các h
ợ
p ch
ấ
t
Phần III
:
NGUỒN GỐC, THÀNH PHẦN
VÀ TÍNH CHẤT CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT
ĐƯỜNG
3.1 Nguồn gốc nước thải sản xuất mía đường:
Lượng nước thải sản xuất đường thô rất lớn bao
gồm nước rửa mía cây, nươc xả đáy lò hơi, nước
gồm nước rửa mía cây, nươc xả đáy lò hơi, nước
làm mát, nước rửa sàn và thiết bị, nước bã bùn lọc

và dung dịch đường rơi vải trong sản xuất….
+Nước thải từ khu mía ép: Nước thải dùng để ngâm
ép đường trong mía và làm mát ổ trục cho máy.
Nước này có BOD cao và chứa dầu mỡ.
NGUỒN GỐC, THÀNH PHẦN
VÀ TÍNH CHẤT CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT
ĐƯỜNG
.
3.1 Nguồn gốc nước thải sản xuất mía đường:
Lượng nước thải sản xuất đường thô rất lớn bao
gồm nước rửa mía cây, nươc xả đáy lò hơi, nước
gồm nước rửa mía cây, nươc xả đáy lò hơi, nước
làm mát, nước rửa sàn và thiết bị, nước bã bùn lọc
và dung dịch đường rơi vải trong sản xuất….
+Nước thải từ khu mía ép: Nước thải dùng để ngâm
ép đường trong mía và làm mát ổ trục cho máy.
Nước này có BOD cao và chứa dầu mỡ.
+ Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn:
nước thải này có lưu lượng nhỏ nhưng BOD và chất
lơ lửng cao.
+ Nước thải khu lò hơi: Được thải định kỳ chất rắn lơ
lửng cao giá trị BOD thấp, nước thải mang tính
lửng cao giá trị BOD thấp, nước thải mang tính
kiềm.
Ngoài bã bùn được dùng để sản xuất phân hữu cơ,
nước thải từ các công đoạn trong nhà máy được phân
thành các nhóm sau:
+ Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn:
nước thải này có lưu lượng nhỏ nhưng BOD và chất
+ Nước thải khu lò hơi: Được thải định kỳ chất rắn lơ

lửng cao giá trị BOD thấp, nước thải mang tính
lửng cao giá trị BOD thấp, nước thải mang tính
Ngoài bã bùn được dùng để sản xuất phân hữu cơ,
nước thải từ các công đoạn trong nhà máy được phân
+
Nhóm A
: Nước thải có độ nhiễm bẩn không cao,
chủ yếu là nhiều chất lơ lửng ở dạng vô cơ nên chỉ
cần lọc sơ bộ qua song chắn rác và lắng để loại bỏ
chất lơ lửng
+
Nhóm B
: Nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao do
có đường thất thoát và có dầu mỡ cần được tách
có đường thất thoát và có dầu mỡ cần được tách
riêng để xử lý
+
Nhóm C
: Nước ngưng tụ lò hơi, không bị nhiễm
bẩn nên dùng để pha loãng với nước thải A và B đã
qua xử lý và thải ra nguồn tiếp nhận
: Nước thải có độ nhiễm bẩn không cao,
chủ yếu là nhiều chất lơ lửng ở dạng vô cơ nên chỉ
cần lọc sơ bộ qua song chắn rác và lắng để loại bỏ
: Nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao do
có đường thất thoát và có dầu mỡ cần được tách
có đường thất thoát và có dầu mỡ cần được tách
: Nước ngưng tụ lò hơi, không bị nhiễm
bẩn nên dùng để pha loãng với nước thải A và B đã
qua xử lý và thải ra nguồn tiếp nhận

* Vậy đặc trưng của nhà máy đường là có giá trị
BOD cao và giao động nhiều
Bảng BOD5 trong nước thải ngành công nghiệp
đường ( tìm trong ebook )
Các loại nước thải
NM đường thô (
Nước rửa mía cây
20
-
30
Nước rửa mía cây
20
-
30
Nước ngưng tụ
30-
40
Nước bùn lọc
2.900
Nước thải than
Nước rửa các loại
* Vậy đặc trưng của nhà máy đường là có giá trị
BOD cao và giao động nhiều
Bảng BOD5 trong nước thải ngành công nghiệp
đường ( tìm trong ebook )
NM đường thô (
mg/l )
NM đường tinh
(mg/l )
30

30
40
4-21
2.900
-11.000 730
750-1.200
15.000-18.000
3.2 Thành phần và tính chất nước thải sản xuất
mía đường
:
Nước thải nghành công nghiệp đường thuộc loại
nước thải ô nhiễm nặng hàm lượng chất hữu cơ rất
cao, cặn lơ lửng và nhiệt độ cao, pH thấp.
cao, cặn lơ lửng và nhiệt độ cao, pH thấp.
Ngoài ra còn có các chất màu anion và caction do
việc xả rửa liên tục các cột tẩy màu resin và các
chất không đường dạng hữu cơ, dạng vô cơ.
3.2 Thành phần và tính chất nước thải sản xuất
Nước thải nghành công nghiệp đường thuộc loại
nước thải ô nhiễm nặng hàm lượng chất hữu cơ rất
cao, cặn lơ lửng và nhiệt độ cao, pH thấp.
cao, cặn lơ lửng và nhiệt độ cao, pH thấp.
Ngoài ra còn có các chất màu anion và caction do
việc xả rửa liên tục các cột tẩy màu resin và các
chất không đường dạng hữu cơ, dạng vô cơ.
Đường có trong nước là đường sucroza và đường
khử. Fructoza, glucoza, sucroza tan trong nước.
chúng làm cạn kiệt oxy trong nước làm cho vi sinh
vật trong nước hạn chế hoạt động.
Trong quá trình công nghệ sản xuất đường ở nhiệt

độ cao hơn 55
o
C các đường glucose fructose bị thủy
phân thành hợp chất có màu rất bền. Ở nhiệt độ cao
phân thành hợp chất có màu rất bền. Ở nhiệt độ cao
hơn 200
o
C chuyển thành caramen (C
dạng bột chảy hoặc tan vào nước có màu nâu sẫm, vị
đắng.
Quá trình phân hủy các chất này rất lâu và khó phân
hủy. Ngoài ra nước thải nhà máy đường có nhiệt độ
cao và làm ức chế hoạt động vi sinh vật trong nước.
Đường có trong nước là đường sucroza và đường
khử. Fructoza, glucoza, sucroza tan trong nước.
Nên
chúng làm cạn kiệt oxy trong nước làm cho vi sinh
vật trong nước hạn chế hoạt động.
Trong quá trình công nghệ sản xuất đường ở nhiệt
C các đường glucose fructose bị thủy
phân thành hợp chất có màu rất bền. Ở nhiệt độ cao
phân thành hợp chất có màu rất bền. Ở nhiệt độ cao
C chuyển thành caramen (C
12
H
18
O
9
). Đây là
dạng bột chảy hoặc tan vào nước có màu nâu sẫm, vị

Quá trình phân hủy các chất này rất lâu và khó phân
hủy. Ngoài ra nước thải nhà máy đường có nhiệt độ
cao và làm ức chế hoạt động vi sinh vật trong nước.
Phần I V
QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC
THẢI NHÀ MÁY ĐƯỜNG
3.1 Lựa chọn quy trình công nghệ:
kiện sản xuất nhà máy, và tính kinh tế nên có thể
chọn một trong hai biện pháp xử lý sau:
Phương pháp thứ nhất là sử dụng dây chuyền xử lý
nước thải sử dụng bể arotank, ta chú ý đến lưu
nước thải sử dụng bể arotank, ta chú ý đến lưu
lượng bùn và lưu lượng khí
Phương pháp thứ hai là sử dung dây chuyền xử lý
sử dụng biofil, ta chú ý đến khả năng lớp vật liệu
lọc.
Đối với nhà máy đường thì chọn phương pháp thứ
nhất ( phương pháp xử lý sinh học )
QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC
THẢI NHÀ MÁY ĐƯỜNG
3.1 Lựa chọn quy trình công nghệ:
ta dựa váo điều
kiện sản xuất nhà máy, và tính kinh tế nên có thể
chọn một trong hai biện pháp xử lý sau:
Phương pháp thứ nhất là sử dụng dây chuyền xử lý
nước thải sử dụng bể arotank, ta chú ý đến lưu
nước thải sử dụng bể arotank, ta chú ý đến lưu
lượng bùn và lưu lượng khí
Phương pháp thứ hai là sử dung dây chuyền xử lý
sử dụng biofil, ta chú ý đến khả năng lớp vật liệu

Đối với nhà máy đường thì chọn phương pháp thứ
nhất ( phương pháp xử lý sinh học )
MÁY THỔI KHÍ
ĐƯỜNG KHÍ
ĐƯỜNG KHÍ
AEROTANK
BỂ LẮNG SINH HỌC
BỂ TRUNG GIAN 1
BỂ SINH HỌC KỊ KHÍ
BỂ DIỀU HÒA
BỂ KEO TỤ TẠO BÔNG
HỢP CHẤT KEO TỤ (PAC,
Polymer)
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
KHỬ TRÙNG
LỌC ÁP LỰC
BỂ LẮNG HÓA LÝ
BỂ TRUNG GIAN 2
CHẤT KHỬ TRÙNG
(NaOCl)
BÙN DƯ
BUN TUẦN
HOÀN
AEROTANK
BỂ LẮNG SINH HỌC
BỂ TRUNG GIAN 1
BỂ SINH HỌC KỊ KHÍ
BỂ DIỀU HÒA
NƯỚC ĐẦU RA CỦA SÂN
PHƠI BÙN

BỂ KEO TỤ TẠO BÔNG
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
SÂN PHƠI BÙN
KHỬ TRÙNG
LỌC ÁP LỰC
BỂ LẮNG HÓA LÝ
BỂ TRUNG GIAN 2
GHI CHÚ:
ĐƯỜNG KHÍ
ĐƯỜNG BÙN
TUẦN HOÀN
ĐƯỜNG NƯỚC
3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ:
-
Nước thải sản xuất được dẫn theo đường thoát nước
riêng ra hệ thống xử lý nước thải. Dòng thải sau khi
qua song chắn rác ở đầu mỗi cống lọc các chất lơ
lửng có kích thước lớn: ni lon, xác bả…
Sau đó chất thải dược bơm lên bể tách dầu nhằm
loại bỏ các chất nổi bề mặt rồi nước thải tự chảy
loại bỏ các chất nổi bề mặt rồi nước thải tự chảy
vào bể điều hòa có sục khí giúp nước thải ổn định
lưu lượng và đồng nhất về nồng độ.
Tiếp theo nước thải được bơm vào bể vi sinh kỵ khí,
để loại bỏ các chất hữu cơ bằng những vi sinh vật
kỵ khí và vi sinh vật tùy nghi.
3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nước thải sản xuất được dẫn theo đường thoát nước
riêng ra hệ thống xử lý nước thải. Dòng thải sau khi
qua song chắn rác ở đầu mỗi cống lọc các chất lơ

lửng có kích thước lớn: ni lon, xác bả…
Sau đó chất thải dược bơm lên bể tách dầu nhằm
loại bỏ các chất nổi bề mặt rồi nước thải tự chảy
loại bỏ các chất nổi bề mặt rồi nước thải tự chảy
vào bể điều hòa có sục khí giúp nước thải ổn định
lưu lượng và đồng nhất về nồng độ.
Tiếp theo nước thải được bơm vào bể vi sinh kỵ khí,
để loại bỏ các chất hữu cơ bằng những vi sinh vật
kỵ khí và vi sinh vật tùy nghi.
Song chắn rác (NM đường Hiệp Hòa )
Song chắn rác (NM đường Hiệp Hòa )
Bể điều hòa
Bể điều hòa
Sự chuyển hóa sinh học thể hiện qua phản ứng sau:
HCHC + VSV kỵ khí + H
2
O= Sinh khối mới + CH
CO
2
+ NH
3
Nước thải ra khỏi bể kỵ khí sẽ đươc tự chảy về bể
Aerotank. Tại đây xảy ra quá trình sinh học hiếu khí
được duy trì nhờ không khí cấp từ máy thổi khí. Tại
được duy trì nhờ không khí cấp từ máy thổi khí. Tại
đây bùn hoạt tính sẽ phân hủy các chất hữu cơ còn lại
trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn
giảng: CO
2
, H

2
O…
Chất hữu cơ + VSV hiếu khí = H
mới
Sự chuyển hóa sinh học thể hiện qua phản ứng sau:
O= Sinh khối mới + CH
4
+
Nước thải ra khỏi bể kỵ khí sẽ đươc tự chảy về bể
Aerotank. Tại đây xảy ra quá trình sinh học hiếu khí
được duy trì nhờ không khí cấp từ máy thổi khí. Tại
được duy trì nhờ không khí cấp từ máy thổi khí. Tại
đây bùn hoạt tính sẽ phân hủy các chất hữu cơ còn lại
trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn
Chất hữu cơ + VSV hiếu khí = H
2
O + CO
2
+ Sinh khối
Hồ sinh học
( NM đường Hiệp Hòa )
( NM đường Hiệp Hòa )
Từ bể aerotank thổi khí nước thải được dẫn sang
bể lắng sinh học. Tại đây phân hủy các chất hữu
cơ còn lại dựa vào hệ vi sinh tùy nghi, và xảy ra
quá trình tách nước thải và bùn hoạt tính qua sự
lắng. Bùn hoạt tính lắng xuống đáy, loại bỏ hoàn
lắng. Bùn hoạt tính lắng xuống đáy, loại bỏ hoàn
toàn bông bùn sinh học. Rồi nước chảy tràng vào

bể chứa trung gian 1.
Từ bể aerotank thổi khí nước thải được dẫn sang
bể lắng sinh học. Tại đây phân hủy các chất hữu
cơ còn lại dựa vào hệ vi sinh tùy nghi, và xảy ra
quá trình tách nước thải và bùn hoạt tính qua sự
lắng. Bùn hoạt tính lắng xuống đáy, loại bỏ hoàn
lắng. Bùn hoạt tính lắng xuống đáy, loại bỏ hoàn
toàn bông bùn sinh học. Rồi nước chảy tràng vào
Từ đây nước thải được bơm lên bể phản ứng
và hình thành lên những bông cặn nhờ châm
các hóa chất trợ keo tụ NaOH, Polymer,
PAC. Đảm bảo chất thải sau khi xử lý quá
trình này phải đạt chuẩn TCVN 5945 cột B,
trình này phải đạt chuẩn TCVN 5945 cột B,
QCVN 11:2008/BTNMT
Từ đây nước thải được bơm lên bể phản ứng
và hình thành lên những bông cặn nhờ châm
các hóa chất trợ keo tụ NaOH, Polymer,
PAC. Đảm bảo chất thải sau khi xử lý quá
trình này phải đạt chuẩn TCVN 5945 cột B,
trình này phải đạt chuẩn TCVN 5945 cột B,
QCVN 11:2008/BTNMT
Bể lắng hóa lý để lắng bông cặn nhằm đạt hiệu
quả lắng tối ưu và ổn định lượng nước. Sau đó
nước thải được chảy vào bể trung gian 2.
Tại đây nước thải được bơm qua bình lọc áp lực.
Và nước sau khi lọc được đã loại bỏ cặn không
Và nước sau khi lọc được đã loại bỏ cặn không
lắng được ở bể lắng sinh học và khử màu của
nước thải. Sau đó nước trong chảy về bể khử

trùng.
Bể lắng hóa lý để lắng bông cặn nhằm đạt hiệu
quả lắng tối ưu và ổn định lượng nước. Sau đó
nước thải được chảy vào bể trung gian 2.
Tại đây nước thải được bơm qua bình lọc áp lực.
Và nước sau khi lọc được đã loại bỏ cặn không
Và nước sau khi lọc được đã loại bỏ cặn không
lắng được ở bể lắng sinh học và khử màu của
nước thải. Sau đó nước trong chảy về bể khử