nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước thải ngành mía đường theo định hưỡng thu hồi năng lượng khí metan

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Duy Hiển

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH MÍA ĐƯỜNG
THEO ĐỊNH HƯỚNG THU HỒI NĂNG LƯỢNG (KHÍ METAN)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Nguyễn Duy Hiển

Hà Nội - 2014
Hà Nội - 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH MÍA ĐƯỜNG
THEO ĐỊNH HƯỚNG THU HỒI NĂNG LƯỢNG (KHÍ METAN)

Chun ngành: Khoa học Mơi trường Mã số:
60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN THỊ HÀ
TS. LÊ THỊ HOÀNG OAN

Hà Nội - 2014
Hà Nội - 2014


HLỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn luận văn
của tôi, PGS.TS. Nguyễn Thị Hà và TS. Lê Thị Hồng Oanh - Giảng viên Khoa Mơi
trường, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện, động
viên và hướng dẫn tôi tận tình, chu đáo trong suốt quá trình học tập và làm luận văn tốt
nghiệp.

Đồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cơ giáo, các cán bộ phịng thí
nghiệm Khoa Mơi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, đã trang bị cho
tôi những kiến thức khoa học quý báu trong suốt quá trình học tập và tạo mọi điều kiện
thuận lợi trong quá trình thực hiện luận văn.

Tôi cũng xin cảm ơn công ty cổ phần mía đường Hịa Bình, chi cục Mơi trường tỉnh
Hịa Bình đã nhiệt tình cộng tác và giúp đỡ tơi trong quá trình thực hiện nghiên cứu tại
nhà máy và địa phương.

Cuối cùng, tơi xin tỏ lịng biết ơn tới gia đình, bè bạn đã động viên, giúp đỡ để tơi
có thể hoàn thành tốt luận văn này.
Hà Nội, 15 tháng 12 năm 2014 Học viên


Nguyễn Duy HiểnMỤC LỤC
Danh mục hình

MỞ ĐẦU
Với đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa và các điều kiện thổ nhưỡng thuận lợi,
Việt Nam có nhiều ưu thế trong việc phát triển ngành công nghiệp mía đường và thực
tế, mía đường là một trong những ngành cơng nghiệp chiếm vị trí quan trọng trong
nền kinh tế nước ta. Hiện nay cả nước có 37 nhà máy đường đang hoạt động, phân bố
rộng cả ba miền đất nước. Niên vụ mía 2012 - 2013 tổng diện tích trồng mía trên cả
nước đạt khoảng 283,2 nghìn hecta. Năng suất mía bình qn đạt 62,4 tấn/hecta, tổng
sản lượng mía đạt được 18,5 triệu tấn. Sản lượng mía ép công nghiệp đạt 16,5 triệu
tấn, sản lượng đường đã đạt mức 1.530.000 tấn, tăng hơn 200 nghìn tấn so với niên
vụ trước, đáp ứng được nhu cầu trong nước [1, 3].

Trước năm 1990, hầu hết trang thiết bị, máy móc, dây chuyền công nghệ sản
xuất trong các nhà máy đường đều cũ, lạc hậu, trình độ sản xuất và chất lượng sản
phẩm còn thấp. Trong những năm gần đây, do sự đầu tư cải tiến công nghệ và thiết bị
hiện đại, các nhà máy đường đã không ngừng nâng cao năng suất và chất lượng sản
phẩm. Tuy nhiên, so với thế giới năng suất, chất lượng mía đường của chúng ta cịn
thấp và chi phí sản xuất mía cao. Những vụ ép gần đây, hầu hết các nhà máy đường
gặp khó khăn do giá đường thế giới giảm mạnh, và tình trạng nhập lậu đường từ
Trung Quốc, Thái Lan đã ảnh hưởng lớn đến sản xuất trong nước [13].

Bên cạnh những khó khăn trong sản xuất và kinh doanh, các nhà máy đường
còn phải đối mặt với các vấn đề mơi trường phát sinh trong q trình sản suất. Ngành
cơng nghiệp mía đường tiêu thụ nhiều năng lượng hóa thạch (điện, than đá, dầu

6
6


diezen...), nhu cầu sử dụng nước lớn và thải ra khối lượng rất lớn các chất thải rắn,
khí thải và nước thải với mức độ ô nhiễm cao. Nước thải ngành cơng nghiệp mía

đường ln chứa một lượng lớn các chất hữu cơ bao bao gồm cả các hợp chất hữu cơ
chứa nitơ, phốtpho. Các chất này dễ bị phân hủy bởi các vi sinh vật, gây mùi hôi thối
làm ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận. Phần lớn chất rắn lơ lửng có trong nước thải
ngành cơng nghiệp mía đường ở dạng vô cơ. Khi thải ra môi trường tự nhiên sẽ lắng
đọng và tạo thành lớp trầm tích ở đáy các thủy vực, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái
thủy sinh của thủy vực đó. Lớp bùn trầm tích này cịn chứa các chất hữu cơ có thể
làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước và tạo ra các loại khí nhà kính như CO2,
CH4... Ngồi ra, trong nước thải cịn chứa một lượng khá lớn đường thất thốt trong
q trình sản xuất gây ơ nhiễm nguồn nước. Các chất hữu cơ có trong nước thải mía
đường có thể được tận dụng và thu hồi thơng qua q trình xử lý bằng chuyển hóa
sinh học dịng thải hữu cơ và tận dụng sinh khối thải chuyển thành khí nhiên liệu sinh
học (biogas) cung cấp năng lượng cho các nhu cầu tiêu thụ năng lượng của nhà máy,
nước thải sau xử lý các mức có thể tận thu như nguồn dưỡng chất để bón cho cây
mía, hoặc xử lý các mức tiếp theo đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN40-2011 cột B trước
khi xả trực tiếp vào nguồn nước tiếp nhận. Khí sinh học thu được góp phần giảm
thiểu ơ nhiễm nước, hạn chế khai thác nhiên liệu không tái tạo và giảm phát thải các
khí nhà kính, chủ động trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu trong xu thế chung
của thế giới hiện nay.

Nhiều công nghệ xử lý nước thải cơng nghiệp có thể áp dụng được trong xử lý
nước thải mía đường như xử lý cơ học bằng lắng lọc, xử lý hóa lý bằng keo tụ, tuyển
nổi... và xử lý sinh học yếm, hiếu khí. Tuy nhiên do khác nhau về điều kiện tự nhiên,
điều kiện kinh tế, hiện trạng thiết bị cũng như cơ cấu sản phẩm nên mỗi nhà máy phải
lựa chọn cho mình một phương án tối ưu, khả thi để đảm bảo hiệu quả kinh tế của

7
7


quá trình xử lý.

Mặt khác, trong bối cảnh hiệu ứng nhà kính gia tăng gây nên hiện tượng nóng
lên tồn cầu và cuộc khủng hoảng năng lượng kéo dài do sự khan hiếm các nguồn
năng lượng hóa thạch gần như khơng có khả năng tái tạo. Việc nghiên cứu khả năng
thu hồi năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính càng trở nên bức thiết đóng góp
vào việc phát triển bền vững và thân thiện với môi trường của ngành cơng nghiệp mía
đường.

Nghiên cứu cơng nghệ xử lý nước thải ngành mía đường đã và đang được
nhiều nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam quan tâm, các nghiên cứu này đã đạt
được những kết quả khả quan. Tuy nhiên, các nghiên cứu này hoặc là chưa xem xét
đến các yếu tố tự nhiên, xã hội và thực tế sản xuất tại Việt Nam hoặc là chưa đánh giá
đúng mức đến tiềm năng thu hồi năng lượng (khí metan).

Để đóng góp vào hướng nghiên cứu này góp phần tiết kiệm tài nguyên và bảo
vệ môi trường, luận văn thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước
thải ngành mía đường theo định hướng thu hồi năng lượng (khí metan) ”. Mục tiêu
nghiên cứu nhằm đề xuất được công nghệ phù hợp xử lý nước thải mía đường kết hợp

8
8


với thu hồi sản phẩm phụ có giá trị góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng
cường hiệu quả kinh tế. Với nội dung gồm:

> Tổng quan về sản xuất mía đường, hiện trạng xả thải, cơng nghệ xử lý và khả

năng thu hồi metan.

> Điều tra khảo sát thực địa tại Cơng ty mía đường Hịa Bình (HOASUCO):

Khảo sát dây chuyền công nghệ sản xuất, khảo sát các dòng thải liên quan đến
nước thải và lấy mẫu nước thải.

> Nghiên cứu thực nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm để đánh giá khả năng xử lý

nước thải nhà máy mía đường bằng hệ thống xử lý sinh học yếm khí ngược
dịng (UASB) và khả năng thu hồi khí metan.

Đánh giá hiệu quả của giải pháp công nghệ và đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý nước
thải nhà máy mía đường theo hướng thu hồi năng lượng (khí metan)

9
9


.CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về sản xuất mía đường trên Thế giới và Việt Nam
1.1.1. Tổng quan về sản xuất mía đường trên Thế giới

Đường là một trong những mặt hàng nơng sản có giá trị, được sản xuất khoảng
80% từ cây mía đường và 20% từ củ cải đường. Ba khu vực sản xuất đường lớn nhất
thế giới là Brazil 22%, Ấn Độ 15% và EU 10% [22].
Hiện nay có trên 123 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới trồng mía đường
và sản xuất đường từ mía, hàng năm sản xuất được khoảng 160 triệu tấn mía. Sản
lượng mía thế giới tăng trước tiên do phát triển diện tích. Trong thế kỷ 20, nhất là ở
nửa sau thế kỷ, nhiều nước ở Châu Á, Châu Phi, Nam Mỹ phát triển diện tích trồng
mía và công nghiệp đường để đáp ứng nhu cầu trong nước và tìm cơ hội xuất khẩu,
nhất là sau khủng hoảng thiếu đường năm 1974. Trong 4 thập kỷ cuối thế kỷ 20, mỗi

thập kỷ diện tích mía trên thế giới tăng bình quân hơn 2,5 triệu ha [22].
Trong vài niên vụ gần đây các quốc gia đầu ngành đạt được sản lượng đường như liệt kê
trong bảng 1.1

10
10


.Bảng 1.1. Sản lượng đường của một số quốc gia trên Thế giới

Nguồn [22]
Từ số liệu bảng 1.1 cho thấy, Brazin và Ản Độ là hai cường quốc đứng đầu Thế
giới về sản lượng đường đạt được, chiếm khoảng 40% tổng sản lượng đường của Thế
giới. Tiếp đến là các quốc gia thuộc EU-27, sản lượng đường đạt được khá cao với tỷ
lệ 10%.
Xuất khẩu đường thô trên Thế giới đạt 58 triệu tấn niên vụ 2011 -2012. Dẫn

đầu là Brazin (24,6 triệu tấn) và Thái Lan (9 triệu tấn). Tỷ

lệxuất khẩu đường của


ũ
I III—I
II—I—ĩ—I—I—I—I
II—I—I—i—I—r—1—I—I—I—1—I—I
—I—I—|—1—I—1—I—I—»—I—I
II—I—I rI—I—I..I
I—
196Ũ 19651970Ỉ9757

980
1Ơ6519«
1966
200020052011
một số
quốc
gia trên
Thế
giới được thể hiện ở hình 1. 1 [22].
Hình 1.1. Tỷ lệ xuất khẩu đường của một số quốc gia trên Thế giới
Giá
đường
có
những
biến
động
lớn
qua các
năm
được
thể
hiện
qua
hình
1.2
[22].

Hình 1.2.

Giá

đường Thế giới giai đoạn 1960 - 2011

Giá đường Thế giới đạt mức kỷ lục vào năm 1975 (148,88 USD/tấn). Sau đó
giảm đáng kể qua các năm. Năm 2011 giá đường Thế giới chỉ còn ở mức 46,62
USD/tấn, giảm 102,26 USD/tấn so với năm 1975.


1.1.2. Tổng quan về sản xuất mía đường tại Việt Nam

Ngành đường của Việt Nam nhìn chung khá lạc hậu so với Thế giới. Trước 1954, tồn
bộ miền Bắc khơng có nhà máy đường nào. Sau 1975, ở miền Nam đã phục hồi lại các
nhà máy đường Bình Dương, Hiệp Hòa, Phan Rang, Khánh Hội, Biên Hòa; xây dựng
mới các nhà máy đường La Ngà, Lam Sơn, Tây Ninh.
Ngành sản xuất mía đường ở nước ta vẫn đang gặp nhiều khó khăn, yếu thế
cạnh tranh trên chính thị trường nội địa do mức chênh lệch giá sản xuất ở nội địa luôn
cao hơn so với các nước trên Thế giới cùng với đường nhập lậu từ Trung Quốc, Thái
Lan... dẫn đến lượng hàng tồn kho ngày càng gia tăng.

Ngành mía đường Việt Nam là ngành sản xuất có tính thời vụ, thường chủ yếu
thu hoạch và sản xuất trong thời gian khoảng 5 tháng (tháng 11 đến tháng 4 năm sau),
sau đó tồn kho thành phẩm để bán cho các tháng cịn lại trong năm. Vì vậy nên chi phí
tồn trữ hàng hóa này rất cao và giá thành sản phẩm khá cao [13].

Trong bối cảnh chung của nền kinh tế cả nước gặp nhiều khó khăn: tốc độ tăng
trưởng GDP thấp, sức tiêu thụ nội địa giảm. ngành mía đường cịn gặp thêm khó khăn
bởi sự xâm nhập của đường lậu, tuy nhiên niên vụ mía 2012 - 2013 vẫn tiếp tục phát
triển với mức tăng trưởng khá. Cả nước trồng hơn 298.000 ha mía, tăng hơn 15.000 ha
so với vụ trước; năng suất bình quân đạt 63,9 tấn/ha, tăng với niên vụ trước 2,2 tấn/ha;
tổng sản lượng mía thu được 19,04 triệu tấn, tăng 1,5 triệu tấn so với cùng kỳ và đã

sản xuất được 1,53 triệu tấn đường. Tuy nhiên, so với Thế giới năng suất, chất lượng
mía đường chúng ta cịn thấp và chi phí sản xuất mía cao. Vì vậy, khi giá đường
xuống thấp, cả doanh nghiệp chế biến và người trồng mía đều gặp khó khăn [1,2].

Vụ đường 2012 - 2013, lượng đường tồn kho cuối vụ là gần 400 ngàn tấn, cao
hơn vụ trước 150 ngàn tấn. Giá bán đường thời điểm cuối năm đã giảm từ 1000

- 2000 đồng/kg so với thời điểm đầu năm [2].

Trong 37 nhà máy sản xuất mía đường của cả nước đa số là thuộc doanh
nghiệp nhà nước. Các nhà máy lớn như là: nhà máy đường Nghệ An Tatte & Lyle, nhà
máy đường Sơn La, nhà máy đường Biên Hòa, nhà máy đường Lam Sơn, nhà máy
đường Bourbon Tây Ninh. có cơng suất từ khoảng 5000 - 12000 tấn/ngày (Bảng 1.2).


Bảng 1.2. xếp hạng 10 công ty đường lớn nhất Việt Nam theo công suất thiết
kế nhà máy niên vụ 2011 - 2012

Nguồn [13]
Cơng nghiệp sản xuất mía đường ở Việt Nam là ngành gây ô nhiễm khá lớn do
công nghệ lạc hậu, thiết bị rò rỉ nhiều nhưng chất thải lại khơng được xử lý thích hợp.
Trong số các chất ơ nhiễm có bụi khói lị hơi, bùn lọc, nước thải, khí thốt ra từ các
tháp phản ứng sunfit hóa và cacbonat hóa. Riêng bã mía được dùng làm nhiên liệu
hoặc để sản xuất giấy bìa., cịn mật rỉ được lên men để chế biến cồn.


1.1.3. Tổng quan về quy trình cơng nghệ sản xuất đường

Nguyên liệu để sản xuất là mía. Mía được trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt

đới. Việc chế biến đường phải thực hiện nhanh, ngay trong mùa thu hoạch để tránh
thất thốt sản lượng và chất lượng đường. Cơng nghiệp chế biến đường hoạt động
theo mùa vụ do đó lượng chất thải cũng phụ thuộc vào mùa thu hoạch

a) Thành phần của mía và nước mía

Thành phần của mía thay đổi theo vùng, dao động trong khoảng sau [50]: Bảng 1.3.
7
ơị -

Thành phần của mía và nước mía
in

0,

cn

.6
,8


- Từ thân cây mía : màu do chlorophyll, anthocyanin, saccharetin và tanin

gây

ra.

- Do các phản ứng phân hủy hóa học: Khi cho vào nước mía lượng nước vơi,

hoặc dưới tác dụng của nhiệt độ, nước mía bị đổi màu.

- Do sự phản ứng của các chất không đường với những chất khác.

- Chlorophyll thường có trong cây mía, nó làm cho nước mía có màu xanh

lục.


Trong nước mía, chlorophyll ở trạng thái keo, nó dễ dàng bị loại bỏ bằng
phương pháp lọc.

- Anthocyanin chỉ có trong loại mía có màu sẫm, ở dạng hịa tan trong nước. Khi

thêm nước vơi, màu đỏ tía của anthocyanin bị chuyển sang màu xanh lục thẫm.
Màu này khó bị loại bỏ bằng cách kết tủa với vơi (vì lượng vôi dùng trong
công nghệ sản xuất đường không đủ lớn) hay với H2SO4.

- Saccharetin thường có trong vỏ cây mía. Khi thêm vơi, chất

này sẽ trở thành

màu vàng được trích ly. Tuy nhiên loại màu này không gây

độc, ở pH < 7,0

màu biến mất.


- Tanin hịa tan trong nước mía, có màu xanh, khi phản ứng

biến thành sẫm màu. Dưới tác dụng của nhiệt độ tanin bị

với muối sắt sẽ

phân hủy thành

catehol, kết hợp với kiềm thành protocatechuic. Khi đun trong môi trường axit
phân hủy thành các hợp chất giống saccharetin.

- Ở nhiệt độ cao hơn 200oC, đường sucrose và hai loại đường khử (glucose và

fructose) bị caramel hóa và tạo màu đen. Ở nhiệt độ cao hơn 55oC, đường khử
đã bị phân hủy thành các hợp chất có màu rất bền.

c) Cơng nghệ sản xuất đường
Năng suất đường thành phẩm của mỗi nhà máy đạt được có sự khác nhau phụ thuộc vào


chất lượng ngun liệu mía đầu vào, trình độ cơng nghệ thiết bị sản xuất và kinh
nghiệm của đội ngũ cán bộ kỹ thuật trong quá trình vận hành. về quy trình cơng nghệ
sản xuất nhìn chung là tương tự như dưới đây [50]


.

N
ư
ớ
c
n

Đưcma thành phâm
Hình 1.3. Sơ đồ cơng nghệ sản xuất đường và các dịng thải
Thuyết minh quy trình cơng nghệ:


1. Chuẩn bị nguyên liệu: Mía được đưa lên băng tải, qua máy khỏa vào máy

băm chặt để tạo thành các mảnh nhỏ và tơi.

2. Giai đoạn ép lấy nước mía

Mía nguyên liệu được đưa đến hệ thống gồm nhiều máy ép. Bã mía sau khi ra
khỏi máy ép thứ nhất (1) được đưa đến máy ép thứ hai (2). Bã sau khi ra khỏi máy ép
được tưới nước thẩm thấu nhằm pha lỗng lượng nước mía cịn chứa trong bã sau đó
bã được đưa đến máy ép thứ ba (3). Bã ra khỏi máy ép thứ ba (3) tiếp tục được tưới
nước nóng rồi đưa đến máy ép thứ tư (4). Việc tưới nước thẩm thấu nhằm tăng hiệu
suất lấy đường, sau đó qua các máy ép kế tiếp nước đường loãng sẽ được lấy ra và cứ
như thế cho tới khi đường được lấy ra ở mức cao nhất.
Các chất thải ở giai đoạn này chủ yếu là nước rửa, bọt váng và bã mía gồm hai
loại: bã dài làm chất đốt cho lò hơi và bã nhuyễn.
3. Làm sạch nước mía

Nước mía sau khi được thu từ máy ép được bơm đến máy lọc để loại các bã
nhuyễn. Sau đó cho cân nước mía và bổ sung dung dịch P2O5 rồi qua bình gia nhiệt
để nâng nhiệt đó lên 700C, tiếp theo là vào tháp sục khí SO2, đồng thời bổ sung sữa
vôi. Độ pH của dung dịch được điều chỉnh bằng thiết bị tự động. Công đoạn này gọi là
làm trong, các chất khác cần thiết để xử lý như photphat, cacbonat, xút...sau đó cho
nước mía gia nhiệt lần hai để giảm độ nhớt, chuẩn bị cho bước sau.
Lắng và lọc: nhằm tận dụng lượng đường cịn sót lại trong bùn.

Chất thải ở giai đoạn này chủ yếu là bùn gồm các chất vô cơ và hữu cơ chứa
trong nguyên liệu; nước thải từ khâu lọc và nước cấp cho tháp tạo chân không của


máy lọc.
4. Cơ đặc nước mía

Nước chè qua bình gia nhiệt rồi vào hệ thống năm nồi cô chân không đa hiệu
(dịng xi chiều). Hơi nước gia nhiệt cho nồi cô thứ nhất được lấy từ hơi thứ của
Turbin. Hơi từ nồi thứ năm sẽ được ngưng tụ trong tháp baromet. Trữ lượng đường
của nước chè sẽ tăng, dung dịch này được gọi là siro.
Chất thải ở giai đoạn này có từ nước rửa và nước cấp để làm lạnh có chứa nước
ngưng tụ từ nồi cơ đặc có thể có chứa đường.

5. Làm sạch mật mía

Là giai đoạn bỏ các tạp chất và khử màu. Bằng cách đưa qua gia nhiệt, lắng nổi
để loại bọt và tạp chất rồi sục SO2 lần hai để khử màu, giảm độ nhớt để chuẩn bị nấu.
6. Nấu đường trợ tinh

Là giai đoạn siro được cô đặc trong nồi nấu chân không đến trạng thái bão hịa,
khi đó các tinh thể đường xuất hiện và tăng dần kích thước, đạt đến yêu cầu tại thùng
trợ tinh.
7. Ly tâm tách mật

Quá trình ly tâm nhằm tách tinh thể đường ra khỏi mật bằng lực ly tâm. Máy ly
tâm sinh lực ly tâm làm cho mật văng ra qua lưới ly tâm bên thành máy, cịn đường
cát hạt to khơng lọt qua lưới nằm lại. Khả năng tách mật phụ thuộc vào loại “đường
non” và tính năng máy ly tâm.
Nước thải từ giai đoạn này gồm nước thải chứa mật và nước từ tháp ngưng tụ

khâu nấu đường.


8. Hồn thành sản phẩm

Đường qua sấy cho khơ và nguội, rồi qua sàng để phân loại kích thước sản
phẩm theo yêu cầu sau đó cho đóng bao và vận chuyển về kho.
Chất thải trong công đoạn này là bụi đường lẫn với khơng khí, rác thải từ khâu
đóng bao.

1.2. Đặc tính nước thải ngành mía đường

1.2.1. Các dịng thải

Trong q trình sản xuất nhà máy mía đường sử dụng lượng nước có thể gấp
khoảng 15 - 20 lần nguyên liệu, dẫn đến lượng nước thải phát sinh lớn. Các dịng thải
có thể được phân loại như sau [11,50,51]:
❖ Nước thải loại 1:

Là nước thải từ các nguồn nước làm mát máy, thiết bị trong dây chuyền sản
xuất của nhà máy. Theo nguồn ô nhiễm, nước thải loại 1 bao gồm nước làm nguội dầu
nước làm nguội đường do không tránh khỏi được những rò rỉ nhất định, nước làm
nguội máy, thiết bị khi thải ra sẽ bị ô nhiễm dầu mỡ, đường. Giá trị BOD5 thường dao
động từ 200 đến 400 mg/L. Lưu lượng nước thải loại này thường trong khoảng định
mức 0,97 - 1,2 m3/tấn mía.
❖ Nước thải loại 2:

Là nước thải từ các cột ngưng tụ tạo chân không của các thiết bị (bốc hơi, nấu

đường...). Đây là loại nước thải có mức ơ nhiễm rất nhẹ, thường có trị số BOD5 thấp
(20 - 25 mg/L), SS thấp (30 - 35 mg/L), COD thấp (50 - 60 mg/L). Lưu lượng của loại
nước thải này thường nhỏ, khoảng 0,25 m3/tấn mía.
❖ Nước thải loại 3:

Gồm tất cả các loại nước thải còn lại như nước rửa vệ sinh ở các khu vực trong
nhà máy: nước xả đáy nồi hơi, nước thải phịng thí nghiệm, nước rị rỉ đường ống,
nước thải lọc vải, vệ sinh máy móc thiết bị.Nước thải loại 3 có độ ơ nhiễm rất cao,
BOD5 thường trong khoảng 1200 - 1700 mg/L, COD thông thường khoảng 2200
mg/L, pH < 5, SS thường trong khoảng 780 - 900 mg/L, ngồi ra cịn có dầu mỡ, các
thành phần gây màu và mùi.
Lưu lượng nước thải loại này thường bằng 50% tổng lượng nước thải trong nhà
máy trong khoảng 0,99 - 1,3 m3/tấn mía.
1.2.2.

Các thơng số đặc trưng của nước thải nhà máy đường

Do nước thải của ngành cơng nghiệp mía đường ln có lưu lượng lớn và
thường chứa một lượng lớn các chất hữu cơ và chất rắn vô cơ. Các chất này dễ bị lắng
đọng và phân hủy bởi các vi sinh vật, gây mùi thối làm ơ nhiễm nguồn nước tiếp nhận.
Đường có trong nước thải chủ yếu là đường sucrosa và các loại đường khử như
glucose và fructose, trong đó: Fructose, C6H12O6 tan trong nước; Sucrose,

C12H22O11 là sản phẩm thủy phân của Fructose và Glucose, tan trong nước. Các loại
đường này dễ phân hủy trong nước. Chúng có khả năng gây cạn kiệt oxy trong nước,
tạo ra các loại khí như: H2S, CO2, CH4, làm ảnh hưởng đến hoạt động của hệ sinh
thái thủy sinh.