Kiểm soát ô nhiễm môi trường từ hoạt động sản xuất mía đường

Mục lục
Chương 1: Mở Đầu..............................................................................................................5
1.1 Đặt vấn đề.......................................................................................................................5
1.2 Mục tiêu nghiên cứu......................................................................................................6
1.3 Nội dung nghiên cứu.....................................................................................................6
1.4 Đối tượng nghiên cứu....................................................................................................6
1.5 Ý nghĩa của đề tài..........................................................................................................6
Chương 2: Tổng Quan........................................................................................................7
2.1 Tổng quan về ngành sản xuất đường..........................................................................7
2.1.1 Trên thế giới................................................................................................................7
2.1.2 Nước ta.........................................................................................................................9
2.2 Quy trình công nghệ sản xuất đường........................................................................13
2.2.1 Nguyên liệu mía đầu vào..........................................................................................13
2.2.1.1 Phân loại.................................................................................................................13
2.2.1.2 Thu họach và bảo quản mía.................................................................................13
2.2.2 Công nghệ sản xuất đường saccharose từ mía quy mô lớn hiện đại ..................13
2.2.2.1 Sơ đồ công nghệ.....................................................................................................14
2.2.2.2 Thuyết minh quy trình..........................................................................................15
2.2.2.2.1 Trích nước mía...................................................................................................15
2.2.2.2.2 Làm sạch nước mía............................................................................................16
1
2.2.2.2.3 Lọc bùn................................................................................................................19
2.2.2.2.4 Tẩy màu...............................................................................................................19
2.2.2.2.5 Bốc hơi nước mía................................................................................................20
2.2.2.2.6 Kết tinh đường....................................................................................................21
2.2.2.2.7 Phương pháp nấu đường...................................................................................23
2.2.2.2.8 Ly tâm..................................................................................................................25
2.2.2.2.9 Sấy đường............................................................................................................25
2.2.2.2.10 Vận chuyển và bảo quản đường.....................................................................26
2.2.3 Công nghệ sản xuất đường saccharose từ mía quy mô nhỏ truyền thống.........26
2.2.3.1 Sơ đồ công nghệ ...................................................................................................26

2.2.3.1 Thuyết minh quy trình..........................................................................................27
2.2.3.2.1 Ép mía..................................................................................................................27
2.2.3.2.2 Tinh chế nước mía..............................................................................................27
2.2.3.2.3 Chưng cất............................................................................................................27
2.2.3.2.4 Kết tinh đường....................................................................................................27
2.2.3.2.5 Phân tách.............................................................................................................27
2.2.3.2.6 Chưng cất............................................................................................................28
2
Chương 3: Các Vấn Đề Ô Nhiễm Môi Trường Phát Sinh Trong Quá Trình Sản
Xuất.....................................................................................................................................29
3.1 Quá trình thất thoát nguyên, vật liệu trong khâu vận chuyển,bảo quản..............29
3.2 Nước thải......................................................................................................................29
3.2.1 Các nguồn phát sinh nước thải trong quá trình sản xuất....................................29
3.2.2 Đặc trưng của nước thải nhà máy đường..............................................................30
3.3 Khí thải.........................................................................................................................32
3.4 Chất thải rắn................................................................................................................32
3.5 Ô nhiễm mùi.................................................................................................................33
Chương 4: Kiểm Soát Ô Nhiễm Trong Toàn Bộ Quy Trình Sản Xuất Mía Đường.. 34
4.1 Các phương pháp xử lý nước thải............................................................................34
4.1.1 Hạn chế mất đường theo nước thải........................................................................34
4.1.2 Tồn trữ nước thải.....................................................................................................34
4.1.3 Hồi lưu nước thải......................................................................................................34
4.1.4 Lọc nước thải.............................................................................................................35
4.1.5 Xử lý nước thải bằng vi sinh....................................................................................35
4.2 Áp dụng sản xuất sạch hơn trong toàn bộ quy trình sản xuất...............................35
4.3 Các giải pháp không tốn chi phí và chi phí thấp.....................................................36
4.3.1 Tuần hoàn nước làm mát.........................................................................................36
4.3.2 Giảm tiêu thụ điện....................................................................................................37
3
4.3.3 Giảm tiêu thụ than....................................................................................................37

4.4 Các giải pháp đầu tư lớn.............................................................................................37
4.5 Kế hoạch giám sát môi trường...................................................................................39
Chương 5: Công Nghệ Xử Lí Nước Thải........................................................................40
5.1 Công nghệ xử lý nước thải quy mô nhỏ và trung bình............................................40
5.1.1 Sơ đồ công nghệ........................................................................................................40
5.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ..........................................................................40
5.2 Công nghệ xử lý nước thải quy mô lớn.....................................................................42
5.2.1 Sơ đồ công nghệ........................................................................................................42
5.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ..........................................................................43
Chương 6: Kết Luận Và Kiến Nghị.................................................................................44
6.1. Kết luận........................................................................................................................44
6.2 Kiến nghị.......................................................................................................................44
Chương 7: Tài Liệu Tham Khảo......................................................................................45
Danh sách nhóm 6..............................................................................................................46
4
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1Đặt vấn đề.
Ngành cơng nghiệp mía đường là một trong những ngành cơng nghiệp chiếm vị trí
quan trọng trong nền kinh tế nước ta.Trong năm 1998, cả nước đã sản xuất được
700.000 tấn đường, đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước.Trong những năm gần
đây, do sự đầu tư cơng nghệ và thiết bị hiện đại, các nhà máy đường đã khơng ngừng
nâng cao chất lượng sản phẩm.
Tuy nhiên nước thải của ngành cơng nghiệp mía đường ln chứa một lượng 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.
Phần lớn chất rắn lơ lửng có trong nước thải ngành công nghiệp mía 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 H

2
S, CO
2
, CH
4
. Ngoài ra, trong nước thải còn chứa một lượng
đường khá lớn gây ô nhiễm nguồn nước.
Để hạn chế ơ nhiễm mơi trường do các nhà máy sản xuất đường gây ra, nhóm đã đề
xuất một số biện pháp nhằm “Kiểm sốt ơ nhiễm mơi trường từ hoạt động sản xuất
mía đường”cụ thể như: cải tiến dây chuyền cơng nghệ sản xuất; thay thế ngun, nhiên
liệu gây ơ nhiễm nặng bằng những ngun, nhiên liệu sạch hơn; thực hiện sản xuất
sạch hơn và quản lý nội vi nhà máy…
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
 Kiểm sốt ơ nhiễm phát sinh trong tồn bộ quy trình sản xuất mía đường của
nhà máy.
 Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải phù hợp.
 Đưa ra giải pháp khắc phục, giảm thiểu ơ nhiễm nhằm nâng cao lợi ích kinh
tế và mơi trường.
5
1.3Nội dung nghiên cứu
 Tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất mía đường.
 Hiện trạng ô nhiễm môi trường do nước thải, khí thải, chất thải rắn, mùi, tiếng ồn,
…. từ quá trình sản xuất đường
 Áp dụng sản xuất sạch hơn trong toàn bộ quy trình sản xuất và kiểm soát các dạng
ô nhiễm phát sinh.
1.4Đối tượng nghiên cứu
 Đối tượng nghiên cứu là các loại chất thải phát sinh trong hoạt động sản xuất đường
saccharose từ mía. Trong đó, nước thải là đối tượng được chú trọng nghiên cứu hơn
cả. Bởi đây là một trong những loại nước thải gây ô nhiễm nặng nề cho môi trường
do tải lượng ô nhiễm hữu cơ cao, nước thải có tính acid, lượng vi sinh vật trong

nước thải khá lớn và có độ màu cao. Khi thải ra kênh rạch không thông qua quá
trình xử lý có thể gây nguy hại cho hệ động thực vật thủy sinh, gây mùi hôi thối do
phân hủy kị khí.
 Các dạng ô nhiễm khác như: khí thải, chất thải rắn, ô nhiễm mùi và tiếng ồn.
1.5Ý nghĩa của đề tài
Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả kiểm soát ô nhiễm môi trường trong toàn bộ
chu trình sản xuất của nhà máy,góp phần giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường tự
nhiên và ảnh hưởng đến sức khỏe con người do chất thải phát sinh từ hoạt động sản
xuất mía đường gây ra.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về ngành sản xuất đường.
2.1.1 Trên thế giới
Ngành mía đường trên thế giới phát triển khá lâu đời, vào khoảng thế kỷ 16, khi sự
khai thác đầu tiên được hình thành ở Puerto Rico, rồi đến Cuba, nguyên liệu sản xuất
đường chủ yếu lúc này là cây mía, vì thế sản lượng đường thu được không cao. Cho
6
đến thế kỷ 19, khi chúng ta biết tinh lọc ra đường từ cây củ cải đường, đã mở ra một
ngành công nghiệp sản xuất đường ở Châu Âu. Từ đó, sản xuất đường đạt đượcnhiều
đột phá: từ khoảng 820,000 tấn vào đầu những năm đầu cách mang công nghiệp,đến
18 triệu tấn trước chiến tranh thế giới I (1914 - 1918).
Hiện nay, trên thế giới, sản xuất đường đạt khoảng 160 triệu tấn/năm. Các nước sản
xuất đường lớn trên thế giới là Brazil, Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc chiếm 50% sản
lượng và 56% xuất khẩu của thế giới. Theo báo cáo mới nhất từ Hiệp hội mía đường
thế giới ISO, sau 2 năm nhu cầu tiêu thụ vượt tổng cung thế giới lên đến 15 triệu tấn,
lượng đường tồn kho đang ở mức rất thấp và phải cần ít nhất 2 năm để phục hồi lại
mức tồn kho trước đây.
Trong vụ mùa mới 2011-2012 bắt đầu từ tháng 10 sắp tới, lượng đường thặng dư
được dự báo chỉ đạt khoảng 779,000 tấn đường, sụt giảm mạnh so với dự báo sẽ thặng
dư khoảng 3 triệu tấn đường, nguyên nhân xuất phát từ sự sụt giảm sản lượng bất ngờ
tại Brazil.

Tại Braxin, quốc gia sản xuất đường lớn nhất thế giới, sản lượng đường năm tới dự
kiến sẽ giảm lần đầu tiên trong vòng 1 năm qua bởi những ảnh hưởng của cuộc khủng
hoảng tín dụng đối với hoạt động tái trồng mía và sử dụng phân bón. Thêm vào đó,
thời tiết khô hạn ở miền Nam – các khu vực sản xuất đường nhiều nhất của quốc gia -
cũng làm sản lượng giảm đáng kể.
Ấn Độ, nước sản xuất đường lớn thứ hai và tiêu thụ lớn nhất thế giới, được dự báo
tăng sản lượng lên 24,5 triệu trong năm nay và sẽ có lần đầu tiên trong vòng 3 năm
nguồn cung vượt cầu. Ấn Độ cũng là nước sản xuất đường lớn duy nhất đựơc dự báo
sản lượng tăng.
Ở Trung Quốc, sản lượng đường năm 2011 dự kiến chỉ đạt 11 triệu tấn, trong khi
tiêu thụ 14,62 triệu tấn. Điều này có nghĩa Trung Quốc sẽ phải đối mặt với sự thiếu hụt
đường hơn nữa sau khi nguồn dự trữ quốc gia sụt giảm mạnh khiến nước này phải tăng
nhập tới hơn 60% trong năm nay. Tính đến tháng 12/2010, dự trữ đường của chính phủ
7
Trung Quốc còn khoảng 1 triệu tấn, thấp hơn nhiều so với mức dự trữ được coi là an
toàn cho 3 tháng như thường lệ, tương đương 4 triệu tấn.
Tại Australia, tình trạng mưa nhiều tiếp tục gây khó khăn cho công tác thu hoạch
mía, sản lượng đường năm nay dự kiến sẽ giảm khoảng 21% xuống mức 3,58 triệu tấn,
mức thấp nhất trong vòng 2 thập kỷ qua. Australia đẩy nhanh tiến độ vụ mùa 2011-
2012. Vụ mùa ép mía tại Australia đã được bắt đầu và hiện đã thu hoạch được 25%
tổng sản lượng mía, trong vụ mùa năm nay sản lượng mía tại Australia dự báo khoảng
30 triệu tấn, cao hơn so với mức 27.5 triệu tấn trong vụ mùa năm trước.
Tại Philippin, sản lượng đường năm tới dự kiến giảm 5% xuống khoảng 1,87 triệu
tấn do hiện tượng thời tiết El Nino đã làm chậm tiến trình trồng mía. Hiện nước này
đang lên kế hoạch nhập đường nhằm đáp ứng nhu cầu cho 5 tháng đầu năm 2011.
Tại Inđônêxia, nhu cầu mạnh từ các ngành sản xuất thực phẩm và đồ uống khiến
chính phủ nước này đã lên kế hoạch nhập khẩu 2,425 triệu tấn đường thô trong năm
2011, tăng 5% so với năm 2010.
Ở Thái Lan, nước xuất khẩu đường lớn thứ hai thế giới, lượng đường dành cho xuất
khẩu trong năm nay dự báo giảm 5% xuống 4,4 triệu tấn - mức thấp nhất kể từ năm

2006.
2.1.2 Nước ta
Ngành sản xuất đường tại Việt Nam đã có từ lâu đời, từ khi người dân chúng ta biết
làm nên mật mía từ cây mía, nhưng ngành công nghiệp mía đường tại Việt Nam chỉ
mới bắt đầu phát triển vào đầu những năm 1990, vẫn còn rất non trẻ và khá lạc hậu.
Cho đến giai đoạn hiện nay ngành mía đường tại Việt Nam vẫn chưa phát triển mạnh
để có thể trở thành ngành công nghiệp chủ lực của nền kinh tế.Nước ta sản xuất 3 loại
đường chính:
8
− Đường tinh luyện RE hay còn gọi là đường cát trắng
− Đường vàng RS
− Đường xay (hay đường thô)
Đặc trưng của ngành mía đường Việt Nam là có tính thời vụ, thường chủ yếu thu
hoạch, vận chuyển 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 còn lại trong năm. Vì vậy
nên chi phí tồn trữ hàng hóa này rất cao và giá thành sản phẩm khá cao. Hiện tại, sản
xuất đường trong nước mới chỉ đáp ứng được khoảng 70% nhu cầu tiêu thụ, phần còn
lại chủ yếu nhập khẩu từ Trung Quốc và Thái Lan.
Nhìn chung qua các năm, tình trạng cạnh tranh không diễn ra dữ dội do nguồn cung
yếu hơn cầu. Tuy nhiên trong năm 2011, sản lượng đường trong nước đã đáp ứng được
nhu cầu tiêu thụ, Bộ Công Thương lại cho nhập 250.000 tấn đường gây tình trạng dư
thừa. Sản lượng sản xuất trong nước các năm gần đây chỉ dao động quanh mức
900.000 tấn – 1,1 triệu tấn/năm; trong khi nhu cầu khoảng 1,4 – 1,5 triệu tấn. Loại trừ
các khoản nhập khẩu lậu qua biên giới, mỗi năm Việt Nam cần nhập khẩu trong hạn
ngạch khoảng 300.000 tấn đường. Việt Nam phải nhập khẩu đường gần 30% sản
lượng tiêu thụ hàng năm, trong khi sự cạnh tranh của các doanh nghiệp nội địa còn
thấp, do vậy giá đường trong nước bị tác động lớn bởi giá đường thế giới.
Ngành công nghiệp mía đường trong nước luôn trong tình trạng thiếu hụt nguyên
liệu, nguyên nhân:
− Việc trồng mía là sự thỏa thuận giữa hai bên: người trồng mía và các chủ doanh

nghiệp sản xuất mía. Chính vì yếu tố này mà diện tích trồng mía không được ổn
định và năng suất mía chưa thực sự cao. Chưa chủ động được nguồn cung mía
nguyên liệu. Hầu hết các nhà máy đều thu mua mía trong dân mà chưa có các
vùng trồng riêng. Do vậy, chất lượng mía và sản lượng đều chưa đáp ứng được.
− Vùng nguyên liệu mía liên tục bị thu hẹp, người trồng mía dần chuyển hướng
chọn các cây cho giá trị kinh tế cao khác do chi phí trồng và thu hoạch mía khá
cao, cộng với giá mía biến động thất thường đôi khi không đủ bù đắp được tiền
9
công thu hoạch, tạo tâm lý bấp bênh cho người trồng mía .Đã có những vụ mùa
người trồng mía chỉ bán nhỏ lẻ cho các cơ sở làm mật, đường nhỏ lẻ thủ công
thay vì bán cho nhà máy do giá mía quá rẻ.
− Diện tích mía trước thời điểm kết thúc chương trình 1 triệu tấn đường (năm
2000) đã đạt đỉnh 344.000 héc ta và sản lượng mía trên 15 tấn thì đến năm 2006
cũng vẫn ở mức 288.000 héc ta và sản lượng mía vẫn là 16,7 triệu tấn, cho nên
chỉ cần sản lượng mía tăng bình quân 3,9%/năm là đã có đủ mía nguyên liệu để
đạt được mục tiêu 1,5 triệu tấn đường, do công suất của các nhà máy đường đã
quá lớn.
− Tuy nhiên, trong khi sản lượng mía năm 2010 chỉ mới đạt xấp xỉ 16 triệu tấn,
còn sản lượng đường niên vụ này được đánh giá là sẽ đạt gần 1,1 triệu tấn, tăng
100.000 tấn so với dự báo và cũng chỉ tăng khoảng 150.000-200.000 tấn so với
niên vụ trước cho thấy. Năng suất mía thấp. Năng suất mía trung bình trên thế
giới hiện ~70 tấn/ha, trong khi đó, năng suất trung bình của Việt Nam chỉ đạt
~58,6 tấn/ha (niên vụ 2010 đang chỉ đạt xấp xỉ 52 tấn/ha) với chất lượng còn
kém hơn…
− Quy mô sản xuất nhỏ, năng suất thấp hơn so với thế giới. Hiện quy mô sản
xuất ngành mía đường nước ta rất bé, thấp hơn so khá nhiều so với mức trung bình
thế giới. Do công nghệ lạc hậu – phần lớn các nhà máy đều sử dụng dây chuyền
công nghệ thiết bị cũ của Trung Quốc (ngoại trừ một số nhà máy liên doanh và có
vốn đầu tư nước ngoài) khó khăn về nguyên liệu.
Hiện nay cả nước có khoảng 40 nhà máy sản xuất mía đường đa số là nhà máy quốc

doanh. 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
BourbonTây Ninh…
Danh mục các nhà máy sản xuất mía đường ở nước ta (Nguồn: Báo cáo thường niên của
Hiệp hội mía đường Việt Nam năm 2011)
10
TÊN NHÀ MÁY
CÔNG
SUẤT
(tấn mía/
ngày)
TÊN NHÀ MÁY
CÔNG
SUẤT
(tấn mía/
ngày)
CAO BẰNG
TUYÊN QUANG
SƠN DƯƠNG
THÁI NGUYÊN - ĐÀI LOAN
SƠN LA
VIỆT TRÌ
HOÀ BÌNH
THANH HOÁ - ĐÀI LOAN
LAM SƠN
NÔNG CỐNG
NGHỆ AN – ANH
SÔNG CON
SÔNG LAM
LINH CẢM

QUẢNG BÌNH
THỪA THIÊN HUẾ - ẤN ĐỘ
QUẢNG NAM
QUẢNG NGÃI
NAM QUẢNG NGÃI
700
700
1000
2000
1000
500
700
6000
6000
1500
6000
1250
350
1000
1500
2500
1000
4500
1000
ĐĂK LĂK
NINH HÒA
DIÊN KHÁNH
CAM RANH
ĐỨC TRỌNG
NINH THUẬN - ẤN ĐỘ

PHAN RANG
NINH THUẬN
BÌNH PHƯỚC
LA NGÀ
TRỊ AN
BÌNH DƯƠNG
NƯỚC TRONG
TÂY NINH - PHÁP
THÔ TÂY NINH
HIỆP HÒA
LONG AN - ẤN ĐỘ
BẾN TRE
TRÀ VINH - ẤN ĐỘ
1000
1250
400
3000
2500
2500
350
1000
2000
2000
1000
2000
900
8000
2500
2000
3500

1000
2500
11
KON TUM
BÌNH ĐỊNH
GIA LAI - PHÁP
ĐỒNG XUÂN
TUY HÒA
SƠN HÒA
EAKNỐP
1000
1000
2800
100
1250
3000
500
SÓC TRĂNG
PHỤNG HIỆP
VỊ THANH
KIÊN GIANG
THỚI BÌNH
VẠN ĐIỂM (đường luyện)
BIÊN HÒA (đường luyện)
KHÁNH HỘI (đường luyện)
1000
1250
1000
1000
1000

200
300
180
Ngành đường Việt Nam không có tính cạnh tranh cao so với các nước trong khu
vực và trên thế giới, do giá thành sản xuất cao, một phần là do giá mua nguyên liệu
mía cao hơn các nước trong khu vực khoảng 30%, đồng thời dây chuyền sản xuất mía
nước ta chưa cao so với các nước trên thế giới. Đây là một trong những khó khăn
ngành đường phải đối mặt để cạnh tranh với các nước công nghiệp đường phát triển
trong khu vực và trên thế giới.
2.2. Quy trình công nghệ sản xuất đường từ mía
2.2.1. Nguyên liệu mía đầu vào.
2.2.1.1. Phân loại
Cây mía thuộc họ hoà thảo, giống sacarum, được chia làm 3 nhóm chính
 Nhóm Sacarum officinarum: là giống thường gặp và bao gồm phần lớn các
chủng đang trồng phổ biến trên thế giới.
 Nhóm Sacarum violaceum: Lá màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ.
 Nhóm Sacarum simense: Cây nhỏ cứng, thân màu vàng nâu nhạt, trồng từ
lâu ở Trung Quốc.
12
Do mía là cây công nghiệp và chín theo mùa vụ nên công nghệ sản xuất đường
saccharose từ mía được chia làm hai nhánh là “Sản xuất đường thô và Tinh luyện
đường”.
Khi mía chín, các nhà máy tập trung chủ yếu vào ép mía, lọc sơ bộ và kết tinh để
thu được đường thô. Ngoài các vụ mía, các nhà máy sẽ hòa tan đường thô, tinh lọc để
sản xuất đường tinh luyện.
2.2.1.2. Thu hoạch và bảo quản mía
Dấu hiệu mía chín, mía chín là lúc hàm lượng đường saccharose trong mía đạt tối
đa và lượng đường khử còn lại ít nhất.Thu hoạch mía tốt nhất là khi mía đạt độ chín kỹ
thuật, có hàm lượng đường phần gốc và phần ngọn tương đương nhau.
Sau thu hoạch mía hàm lượng đường saccharose giảm nhanh, do đó mía cần được

vận chuyển về nhà máy và ép càng sớm càng tốt.
Để giảm suy thoái mía người ta nên đốn mía khi trời mát và cho mía ngả về một
phía sao cho ngọn của hàng đốn sau phủ lên gốc của mía đốn trước để không bị phơi
nắng. Khi chuyên chở lấy lá mía phủ lên lớp mía, nếu trời nắng gắt thì tưới nước lên
mía.
2.2.2. Công nghệ sản xuất đường saccharose từ mía (quy mô lớn - sản xuất
hiện đại)
2.2.2.1. Sơ đồ công nghệ.
13
Mía cây
Nước
siêu nhiệt
Than hoạt
tính
Anion
Đường
thô
Xử lý cơ
học
Kiềm hóa
Gia nhiệt
Cô đặc
Lắng
Ép mía
Kết tinh
Sấy đường
Rửa đường
Ly tâm
Ly tâm
Hòa đường

Trung hòa
Lắng
Cô đặc
Tẩy màu
Trao đổi ION
Lọc
Sấy đường
Ly tâm
Kết tinh
Lọc
Ca(OH)
2
Bã
bùn
Bã
mía
Đường tinh
luyện
Đường
thô
Mật
rỉ
Lọc bùn
Mật
Mật guyên
2.2.2.2. Thuyết minh quy trình
2.2.2.2.1. Trích nước mía
 Mục đích
Nhằm lấy kiệt lượng đường trong cây mía.Chỉ tiêu quan trọng của công đoạn này là
năng suất trích và hiệu suất trích (E)

14
Năng suất trích là số tấn mía ép được trong một đơn vị thời gian với hiệu suất nhất
định.
 Tiến hành trích nước mía
Có 2 phương pháp lấy nước mía:
 Phương pháp ép( thực chất là ép có kết hợp với thẩm thấu nước).
 Phương pháp khuếch tán( thực chất là khuếch tán kết hợp ép).
• Phương pháp ép
Ép khô: ép mía không cho nước vào (không thẩm thấu), sản phẩm thu được là nước
mía nguyên. Phương pháp này hiệu suất lấy đường thấp, đạt từ 92 – 95%, nhưng thuận
lợi cho quá trình bốc hơi. Nó chỉ áp dụng ở các xe nước mía, lò mía thủ công, hoặc
trong nhà máy nhưng vào đầu vụ sản xuất và những lúc muốn kiểm tra máy ép.
Ép ướt: ép mía có cho nước sạch thẩm thấu vào bã. Gồm 3 phương pháp nhỏ :
Ép thẩm thấu đơn: có cho nước thẩm thấu vào bã nhưng không cho nước mía loãng
hoàn lưu về giàn ép.
Ép thẩm thấu kép: có cho nước thẩm thấu và có hoàn lưu nước mía loãng về giàn ép
theo nguyên tắc thẩm thấu kép theo nguyên tắc : nước mía loãng đưa về bã còn ít
đường, nước mía đặc hơn đưa về bã còn nhiều đường hơn.
Ép thẩm thấu kết hợp : phương pháp này áp dụng ở các nhà máy có số bộ máy ép từ
5 bộ trở lên, dùng cho các nhà máy muốn nâng công suất ép. Sử dụng thẩm thấu bằng
hai vòng thẩm thấu kép.
• Phương pháp khuếch tán
Có hai hệ khuếch tán đường chủ yếu là khuếch tán mía và khuế tán bã.
Khuếch tán mía : mía được xử lý sơ bộ, sau đó toàn bộ lượng mía đi vào thiết bị
khuếch tán.
Khuếch tán bã : mía sau khi xử lý được qua máy ép để lấy 60 – 70% đường trong
mía, phần còn lại trong bã đi vào thiết bị khuếch tán. Nhờ đó, thời gian khuếch tán
được rút ngắn, tăng hiệu suất trích và hạn chế sự chuyển hóa đường saccharose.
15
2.2.2.2.2. Làm sạch nước mía

 Mục đích
Nước mía sau khi được trích ra khỏi cây mía có tính acid với pH = 4,0 – 5,5 và chứa
nhiều tạp chất không đường khác. Các tạp chất trong nước mía hỗn hợp có thể chia
thành ba nhóm ( các tạp chất thô không hòa tan tồn tại dạng huyền phù làm nước mía
đục, các chất màu như carotene, antoxian, clorofil…làm sẫm màu nước mía và các
chất không đường hòa tan).
Trung hòa nước mía hỗn hợp và loại bỏ tối đa các chất không đường nhằm tăng thu
hồi đường saccharose và tăng chất lượng thành phẩm.
 Các phương pháp làm sạch nước mía
 Phương pháp vôi
Phương pháp vôi sử dụng để sản xuất đường phèn, đường cát vàng. Sản phẩm thu
được qua làm sạch nước mía dưới tác dụng của nhiệt và vôi.
Phương pháp vôi chia thành 3 dạng sau :
− Vôi hóa lạnh ( Vôi – Nhiệt)
− Vôi hóa nóng ( Nhiệt – Vôi)
− Vôi hóa phân đoạn
• Vôi hóa lạnh
Phương pháp này cho sữa vôi vào nước mía, nâng pH nước mía từ (5,0 - 5,5) lên
(7,0 – 7,2) rồi mới gia nhiệt lên 105
0
C nhằm giảm sự chuyển hóa đường. Lượng vôi
cho vào khoảng 0,5– 0,9 kg cho mỗi tấn mía.
• Vôi hóa nóng
Nước mía hỗn hợp (pH = 5,0 - 5,5) gia nhiệt lên 105
0
C rồi mới cho sữa vôi vào
nâng pH lên (7,0 – 7,2) để kết tủa.
Đối với phương pháp vôi – nhiệt đường saccharose ít bị chuyển hóa do nước mía
được trung hòa trước khi xử lý nhiệt, tuy nhiên lượng kết tủa và keo tụ ít. Ngược lại, ở
16

phương pháp nhiệt – vôi, lượng keo tụ, kết tủa thu được nhiều nhưng nước mía bị gia
nhiệt trong điều kiện pH thấp nên đường saccharose bị chuyển hóa nhiều hơn.
• Vôi hóa phân đoạn (vôi – nhiệt – vôi – nhiệt)
Phương pháp này, pH và nhiệt độ nước mía nâng lên từ từ, xen kẽ nhau.
Công đoạn gia vôi 1 nâng pH nước mía lên (6,0 – 6,5) nhằm giảm sự chuyển hóa
đường do pH thấp trước công đoạn gia nhiệt 1. Đồng thời gia vôi sơ bộ tạo nhiều ion
Ca
2+
.
Gia nhiệt 1: nâng nhiệt độ dung dịch lên 90 – 100
0
C để tăng tốc độ phản ứng keo tụ,
kết tủa. Ngay sau đó, gia vôi lần 2 nâng pH dung dịch lên 7,2 – 7,5; ở pH này xảy ra
hàng loạt phản ứng keo tụ kết tủa và keo tụ.
Gia nhiệt 2 : nâng nhiệt độ dung dịch lên 103 – 105
0
C để tiếp tục tạo kết tủa và
giảm độ nhớt dung dịch, tăng tốc độ lắng.
Phương pháp phân đoạn tuy phức tạp hơn nhưng có nhiều ưu điểm như : tiết kiệm
được lượng vôi sử dụng, giảm được tổn thất đường saccharose, độ tinh khiết nước mía
cao, hiệu suất làm sạch tốt.
 Phương pháp sunfit hóa
Phương pháp sunfit hóa thường sử dụng SO
2
xông vào nước mía kết hợp với vôi
hóa để làm sạch. Có thể chia làm 2 dạng sau :
• Phương pháp sunfit hóa acid
Nước mía hỗn hợp được gia vôi sơ bộ đến pH = (6,2 – 6,6) và nhiệt độ 50 – 60
0
C.

Sau đó, SO
2
được xông vào để giảm pH xuống 3,4 – 4,0 đi qua pH đại diện nên có
nhiều keo ngưng kết. Đồng thời, SO
2
phản ứng với Ca
2+
tạo ra muối CaSO
3
.Thời gian
xông SO
2
rất ngắn, vì ngay sau tạo kết tủa sữa vôi được cho vào một mặt tạo thêm
muối CaSO
3
, đồng thời trung hòa dịch đường, tránh sự chuyển hóa đường trong điều
kiện nhiệt độ cao và pH thấp.
Đây là phương pháp phổ biến sản xuất đường kính trắng, đường thu được có chất
lượng cao. Tuy nhiên, đường bị chuyển hóa nhiều do pH thấp nên thu hồi thấp.
17