Kỹ thuật xử lý chất thải trong nhà máy tinh bột

Môn: Kỹ thuật xử lý chất thải trong công nghệ thực phẩm

Đề tài: Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột


Nội dung

I. Tổng quan về công nghệ chế biến tinh bột.
II. Các phương pháp xử lý nước thải trong chế biến tinh bột.
III. Một số hệ thống xử lý nước thải.
IV. Kết luận & tài liệu tham khảo.


I. Tổng quan về công nghệ chế biến tinh bột.

1.Nguyên liệu

Tinh bột chế biến từ các nguồn nguyên liệu:


1.Nguyên liệu

•
•

Tinh bột được ứng dụng và sử dụng rộng rãi trên thế giới là tinh bột sắn.
Tình hình sản xuất tinh bột sắn trong và ngoài nước:
+ Ngoài nước:

Tinh bột sắn là lượng lương thực cần thiết cho con người giải quyết vấn đề về năng lượng và dinh
dưỡng.Theo những số liệu thống kê thì tinh bột sắn cung cấp thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên thế giới.

Sản lượng khoai mì của:Brazil sản xuất khoảng 25 triệu tấn/năm, Indonesia, Nigeria có sản lượng lớn nhưng
chủ yếu để xuất khẩu.


1.Nguyên liệu

+Trong nước:
Nước ta hiện nay là nước có sản lượng tinh bột sắn đứng thứ 3 trên thế giới
chỉ sau Indonesia và Thái Lan.Sản lượng xuất khẩu đạt khoảng 180-350
tấn/năm.
- Ưu điểm sản xuất tinh bột sắn so với tinh bột khác:
+ứng dụng nhiều ngành khác nhau:
+ Dệt may,dược phẩm,in ấn thức ăn gia súc,tinh bột biến tính,sản xuất đường
glucose,sản xuất mì chính...
+ thành phần và đặc tính tinh bột sắn tốt hơn tinh bột ngô và tinh bột lúa mì.
+tinh bột sắn rẻ hơn tinh bột khác.
+công nghệ chế biến đơn giản hơn công nghệ chế biến tinh bột ngô, khoai, lúa...


Bảng: thành phần hóa học các loại nguyên liệu
Thành phần(%)

Sắn

Lúa mì

Khoai tây

Nước

70,25

14-15

75

Tinh bột

21,45

65-68

18,5

protein

1,12

13-15

-

Chất béo

5,13

2,3-2,8

0,2

Chất xơ

5,13

2,5-3,0

1,1

Độc tố(CN)

0,001-0,04

-

-

Chất khô

-

-

25

Tro

-

1,8-2,0

0,9

Nitrogen

-

-

2,1

8-9

-

Pentoza
Tổng lượng đường

-

2,6-3,15

-

Chất khác

-

-

2,2

2.Đặc trưng nước thải tinh bột sắn

Thành phần

Rửa củ

Nước thải tinh chế bột

TCVN 5945-2005, B

PH

6,5-6,8

5,7-6

5,5-9

COD(mg/l)

1500-2000

10000-15000

80

BOD5(mg/l)

500-1000

4000-9000

50

SS(mg/l)

1150-2000

1360-5000

100

CN(mg/l)

11

32

0,1

N(mg/l)

-

122-270

30

P(mg/l)

-

24-31

6



Nước thải nhà máy chủ yếu từ công đoạn bóc vỏ , rửa ,tách dịch bào và một phần rất ít nước thải
sinh hoạt từ công nhân .
Nước thải từ công đoạn rửa và bóc vỏ có hàm lượng chất hữu cơ thấp có COD khoảng 1500mg/l
,BOD :800 mg/l,SS :1200mg/l
Nước thải từ công đoạn tinh chế bột : tách dịch ,tách bột .Nước thải ở giai đoạn này giàu các hợp
chất hữu cơ , căn lơ lửng ,cặn khó chuyển hóa lớn (xơ mịn ,pectin ...), pH : 5,7 -6 , BOD :40009000mg/l,COD :10000-13000mg/l,SS : 3000mg/l
Ngoài ra còn có nước thải từ công đoạn rửa sàng ,thiết bị , sinh hoạt có hàm lượng BOD khoảng
400- 500 mg/l ,COD :2000-2500mg/l


PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ

•
•
•

Phương pháp cơ học
Phương pháp hóa lí
Phương pháp sinh học

Phương pháp cơ học :

Đối với nước thải rửa củ thì nhờ lọc sẽ loại bỏ những đất ,cát ,sạn ,vỏ,cặn lơ
lửng .
Nước thải tinh chế có hàm lượng tinh bột ,xenlulozơ cũng có thể lắng để tách
cặn thô trước khi vào xử lí xơ cấp .Hàm lượng SS ,TS giảm tạo điều kiện cho
quá trình xử lí sau này
Cặn lắng chứa xơ mịn ,tinh bột có thể tận dụng làm thức ăn gia súc hoạc làm
phân bón


Phương pháp hóa lí
•
•

Do hàm lượng cặn lơ lửng lớn nên thường sử dụng phương pháp keo tụ.
Tác nhân keo tụ là các chất tự nhiên hoặc nhân tạo, thường là polimer hưu cơ
PAA, chất này khá rẻ tiền, dễ sử dụng, phân hủy trong thời gian ngắn.

•

Sau keo tụ tạo thành các bông có kích thước lớn.

Phương pháp sinh học
Trong nước thải chứa chứa hàm lượng chất hữu cơ cao nên ta có
thể áp dụng được phương pháp này


III. Một số hệ thống xử lý nước thải:

Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi


a)

Đặc trưng nước thải vào
Bảng đặc trưng nước thải của hệ thống xử lý

Thông số

Đơn vị

Nước thải tinh chế

Nước rửa củ

Q
Q

/ngày đêm

2500
2500

2000
2000

5.5- 6.0

6.3- 6.5

pH
SS
pH

mg/l

3000
5.56.0

1200
6.36.5

SS

mg/l
mg/l

3000
7000

1200
800

COD
COD

mg/l
mg/l

mg/l

7000
10000
10000

800
1500
1500

Tổng N
Tổng N

mg/l
mg/l

130
130

Tổng
Tổng P
P

mg/l
mg/l

23
23

b. Sơ đồ xử lý nước thải

Nước thải tinh chế bột

Bể điểu hoà

Bể lắng cặn

Bể trung hoà

Hồ hiếm khí

Nước rửa củ

Tách vỏ cặn

Bể lắng cát
Hồ tuỳ nghi 1

Hồ tuỳ nghi 2

Hồ tuỳ nghi 3

Nước thải ra suối Bản
Thuyền

Hồ điều hoà


Bể lắng

- Vận tốc: 0.3- 0.5 m/s
- Nước chảy theo phương ngang
từ đầu đến cuối bể.
- Dưới tác dụng của lực trọng
trường các hạt cặn có khối lượng
riêng lớn hơn khối lượng riêng
của chất lỏng bao quanh nó sẽ tự
lắng xuống.


Bể trung hòa

Nước thải có pH<6.5 có tính axit
cần được trung hòa bằng NaOH
trước khi vào các bể tiếp theo


 Hồ yếm khí
- Có thể xử lý chất thải có chất hữu cơ cao.
- Vi sinh vật yếm khí trong hồ hoạt động rất hiệu quả trong điều kiện khí hậu nóng có thể loại
bỏ 60- 85 % BOD.

 Hồ tuỳ nghi
- Hệ vi sinh vật trong hồ là hiếu khí, yếm khí, tùy tiện và tảo
- Vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxi thải ra từ tảo phân hủy các hợp chất hữu cơ lơ lửng
Tảo cố định sử dụng các ion vô cơ để sinh trưởng và cung cấp oxi

 Hồ điều hoà

- Ổn định lưu lượng trước khi chảy ra suối


Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột khoai mì
Tân Châu- Tây Ninh
Nhà máy đang hoạt động với công suất 100 tấn tinh bột/ngày


Ta có bảng số liệu lưu lượng và thành phần các chất có trong nước thải của nhà máy: (nguồn ECO- tổng hợp từ
các báo cáo ĐTM)

chỉ tiêu

Nồng độ

Nồng độ trung bình

Lưu lượng nước thải

1200- 1600

1520

pH
pH

4- 4.16
4- 4.16

4

4

mg/l
mg/l

26690- 28655
26690- 28655

27000
27000

mg/l
mg/l

14323- 17764
14323- 17764

17000
17000

mg/l
mg/l

8858- 11005
8858- 11005

10000
10000

mg/l

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

1758- 2120
1758- 2120
1477- 2585
1477- 2585
0
0
500- 800
500- 800

2000
2000
2200
2200
0
0
650
650

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

mg/l
mg/l

900- 1900
900- 1900
236- 360
236- 360
2400- 3200
2400- 3200
5.8
5.8

1400
1400
298
298
2800
2800
5.8
5.8

TDS
TDS
SS
SS
Độ kiềm
Độ kiềm
Glucose
Glucose
Protein

Protein
Lipit
Lipit
Tinh bột
Tinh bột

Đơn vị


Quy trình xử lý nước thải
Nước thải vào

Sóng chắn rác

Hồ hiếu khí

Hồ tùy tiện 2

Bể lắng sơ bộ
Hồ tùy tiện 1

Bể trung hòa

Bể kị khí 3

Bể kị khí 1

Bể kị khí 2

Nguồn tiếp nhận

••
•
•
•

Cả nước thải rửa củ và nước thải trong quá trình tinh chế đều đưa qua song
chắn rác. Tại đây rác thải có kích thước to được giữ lại để các quá trình lắng và
xử lý sinh học sau này diễn ra tốt hơn.
Nước thải được đưa qua bể lắng hình chữ nhật, dưới tác dụng của lực trọng
trường các hạt cặn bị lắng xuống. Nước chảy ở bể lắng với vận tốc độ chảy là
0.01 m/s thời gian lưu là 1.5 h.
Ở bể trung hòa người ta cho dung dịch xút vào để trung hòa lượng axit có trong
nước thải
Ở ba bể kị khí có các vi sinh vật yếm khí, ưa nóng, ấm. Nước vào bể yếm khí
có nồng độ cao. Ở nhiệt độ cao thì xử lý đạt 70- 80%


•

Ở hai hồ tùy tiện có các hệ vi sinh vật hiếu khí, yếm khí, tùy tiện và tảo: tảo
cung cấp , vi sinh vật hiếu khí sử dụng phân hủy các chất hữu cơ lơ lửng, vi
sinh vật yếm khí phân hủy các hợp chất hữu cơ lắng.

•

Cuối cùng nước thải được đưa đến bể hiếu khí, hồ này nông chỉ 0.3m. Tại bể
này các hợp chất hữu cơ còn lại được các vi sinh vật hiếu khí phân hủy.

Nước thải sau xử lý đạt chất lượng tiêu chuẩn loại B trước khi thải ra nguồn.
Nhưng theo kết quả kiểm nghiệm thì chất lượng nước thải ra nguồn cao hơn tiêu
chuẩn cho phép (BOD 240mg/l và COD là 336mg/l), tuy nhiên nước thải sau xử
lý có thể dùng tưới tiêu tốt.


•
•

Ưu điểm: vận hành đơn giản, chi phí vận hành thấp
Nhược điểm: nước thải đầu ra chưa đạt tiêu chuẩn, đòi hỏi diện tích xây dựng
lớn.