Luận văn công nghệ xử lý nước thải mía đường đầy đủ tính toán thiết kế bản vẽ

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ đường ngày càng cao của thị trường nội địa, các
công ty sản xuất mía đường trong nước đã và đang tiến hành cải tiến công nghệ để
tăng công suất, điều này cũng kéo theo các vấn đề về giải quyết lượng chất thải phát
sinh hàng ngày từ quá trình sản xuất đặc biệt là nước thải.
Hiện tại, Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang vận hành với công suất ép là
600 tấn mía/ngày, lưu lượng nước thải phát sinh mỗi ngày là 200 m 3. Mặc dù đã xây
dựng HTXLNT, nhưng hệ thống này đã quá cũ, công nghệ thô sơ và đang trong tình
trạng quá tải, không đủ khả năng xử lý lượng nước thải phát sinh. Nước sau khi xử lý
thải ra nguồn tiếp nhận có nồng độ chất ô nhiễm cao gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn
xả thải loại B QCVN 24-2009. Vì vậy, trong thời gian tới, công ty sẽ đầu tư xây dựng
một HTXLNT mới thay thế cho HTXLNT cũ.
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan
Rang” nhằm đáp ứng nhu cầu trên.
Dựa vào tính chất nước thải và tham khảo công nghệ xử lý của một số công ty
mía đường khác, khóa luận đề xuất 2 phương án xử lý nước thải cho Công Ty Cổ Phần
Mía Đường Phan Rang công suất 200m3/ngày.đêm:
- Phương án 1 :
Nước thải→ Song chắn rác→ Bể gom kết hợp điều hòa→ Bể trộn→ Bể phản
ứng→ Bể lắng đợt I→ Bể UASB→ Bể Aerotank→ Bể lắng đợt II→ Bể trung gian→
Bồn lọc áp lực.
- Phương án 2 : Tương tự phương án 1, nhưng sử dụng bể SBR thay thế cho bể
Aerotank và bể lắng đợt II.
Qua tính toán, phân tích về mặt kỹ thuật, kinh tế và vận hành đã lựa chọn
phương án 1 với lý do :
-

Đảm bảo hiệu quả xử lý nước thải đạt quy chuẩn QCVN 24:2009, loại B.

-

Ít gặp khó khăn khi triển khai thi công, vận hành và bảo dưỡng sau này mà

chi phí đầu tư thấp hơn so với phương án 2. Giá thành xử lý 1m 3 nước là 9.442 VNĐ/
m3, rẻ hơn so với phương án 2 là 473 VNĐ/m 3 (Giá thành xử lý 1m3 nước của phương
án 2 là 9.915 VNĐ).
i


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

MỤC LỤC
TÓM TẮT KHÓA LUẬN...........................................................................................................i
MỤC LỤC..................................................................................................................................ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT....................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC..................................................................................................iii
DANH MỤC HÌNH..................................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG..................................................................................................................v
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU..............................................................................................................1
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN...............................................................................4
CHƯƠNG 3. CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MÍA ĐƯỜNG..............................19
CHƯƠNG 4. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ - TÍNH TOÁN THIẾT KẾ.....................................35
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................................53

ii


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD

: Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand)

COD

: Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

F/M

: Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật (Food and microorganism ratio)

SS

: Cặn lơ lửng (Suspended Solids)

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

TP.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh
HTXLNT : Hệ thống xử lý nước thải
XLNT

: Xử lý nước thải

VSV

: Vi sinh vật

MLSS

: Nồng độ bùn hoạt tính (Mixed Liquor Suspended Solid)

MLVSS : Nồng độ chất lơ lửng dễ bay hơi trong hỗn hợp bùn hoạt tính (Mixed
Liquor Volatile Suspended Solid)
TCXD

: Tiêu chuẩn xây dựng

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn

SCR

: Song chắn rác.

BTCT

: Bê tông cốt thép

SBR

: Bể sinh học hoạt động gián đoạn theo mẻ (Sequencing Batch Reactor).

USBF

: Công nghệ sinh học kết hợp lọc ngược dòng (The Upflow Sludge Blanket).

UASB

: Bể sinh học kỵ khí có dòng chảy ngược qua lớp bùn (Upflow Anaerobic

Sludge Blanket).

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
Phụ lục 1 : Kết quả thí nghiệm Jartest
Phụ lục 2 : Tính toán chi tiết các công trình đơn vị
Phụ lục 3 : Tính toán kinh tế
Phụ lục 4 : Bản vẽ thiết kế

iii


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đường thô....Error: Reference source
not found
Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất theo nước thải của nhà máy đường Phan Rang
......................................................................................Error: Reference source not found
Hình 2.3. Sơ đồ HTXLNT CôngTy Cổ Phần Mía Đường Phan Rang................Error:
Reference source not found
Hình 3.1. Sơ đồ HTXLNT Công ty Cổ Phần Đường Biên Hòa.........Error: Reference

source not found
Hình 3.2. Sơ đồ HTXLNT nhà máy đường Trị An. .Error: Reference source not found
Hình 3.3. Sơ đồ HTXLNT Công ty TNHH Mía Đường Bourbon Gia Lai..........Error:
Reference source not found
Hình 3.4. Sơ đồ HTXLNT nhà máy đường Long An........Error: Reference source not
found
Hình 4.1. Sơ đồ HTXLNT Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang phương án 1
......................................................................................Error: Reference source not found
Hình 4.2. Sơ đồ HTXLNT Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang phương án 2
......................................................................................Error: Reference source not found

iv


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các nước sản xuất mía đường hàng đầu - năm 2005........Error: Reference
source not found
Bảng 2.2. Thành phần của mía cây..........................Error: Reference source not found
Bảng 2.3. Thành phần của nước mía.......................Error: Reference source not found
Bảng 2.4. Thành phần hóa học của chất thải rắn từ sản xuất đường..............Error:
Reference source not found
Bảng 2.5. Sản phẩm và sản lượng của Công ty.......Error: Reference source not found
Bảng 2.6. Tiêu hao nguyên vật liệu cho 1 tấn sản phẩm. .Error: Reference source not
found
Bảng 2.7. Đặc trưng nước thải mía đường của công ty....Error: Reference source not
found
Bảng 2.8. Nước thải sau khi xử lý.............................Error: Reference source not found
Bảng 2.9. Hiệu quả xử lý...........................................Error: Reference source not found

Bảng 4.1. Đặc trưng nước thải mía đường của công ty....Error: Reference source not
found
Bảng 4.2. Bảng hiệu suất dự kiến theo phương án 1........Error: Reference source not
found
Bảng 4.3. Bảng hiệu suất dự kiến theo phương án 2........Error: Reference source not
found
Bảng 4.4. Thời gian làm việc của từng bể SBR.......Error: Reference source not found
Bảng 4.5. Bảng so sánh hiệu quả kinh tế 2 phương án xử lý. Error: Reference source
not found
Bảng 4.6. Sự vượt chuẩn về chất lượng nước thải đã xử lý qua hai phương án Error:
Reference source not found

v


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1.

ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay xu thế toàn cầu hóa, hội nhập kinh tế đang diễn ra nhanh chóng và trở

thành xu thế không thể đảo ngược của nền kinh tế thế giới. Trong sự phát triển đó, nền
công nghiệp các quốc gia đóng vai trò rất quan trọng. Vấn đề là làm thế nào để các
ngành công nghiệp này có thể vừa mang lại hiệu quả kinh tế vừa không gây ảnh hưởng
đến môi trường vì đa phần việc cải tiến công nghệ sản xuất ở các ngành công nghiệp
giúp tăng công suất sản xuất, sản phẩm làm ra nhiều hơn đồng thời lượng chất thải
phát sinh cũng gia tăng tương ứng nếu không được xử lý tốt sẽ làm ảnh hưởng xấu tới
môi trường và sức khỏe con người.

Ngành công nghiệp sản xuất mía đường nước ta hiện nay khá phát triển do tận
dụng được nguồn nguyên liệu tại chỗ với giá rẻ và nhận được khá nhiều hỗ trợ từ phía
nhà nước. Bên cạnh những lợi ích về kinh tế, xã hội mà ngành này mang lại, vấn đề xử
lý lượng chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất đặc biệt là nước thải cũng đang
được quan tâm.
Để đảm bảo những quy định của nhà nước về bảo vệ môi trường, nhiều nhà
máy đường đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải. Tuy nhiên đa phần hệ thống này đều
cũ và quá tải không đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra. Công ty Cổ phần Mía đường
Phan Rang cũng không ngoại lệ. Hiện tại, công ty đã có hệ thống xử lý nước thải
nhưng hệ thống này còn thô sơ và quá cũ, nước thải sau xử lý chưa đạt tiêu chuẩn xả
thải loại B theo QCVN 24-2009. Chính vì tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi
trường, yêu cầu đặt ra là thiết kế xây dựng một hệ thống xử lý nước thải mới để xử lý
các chất ô nhiễm trước khi thải ra ngoài môi trường.
Vì những lý do trên tác giả chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
Công ty Cổ phần Mía đường Phan Rang” cho luận văn tốt nghiệp kỹ sư chuyên ngành
kỹ thuật môi trường của mình.
1.2.

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
- Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty Cổ phần Mía đường Phan Rang

với công suất 200m3/ngày.đêm đạt tiêu chuẩn xả thải loại B QCVN 24:2009.
1


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
- Thiết lập các bản vẽ công nghệ theo điều kiện thực tế tại công ty.
1.3.

1.4.

NỘI DUNG ĐỀ TÀI
-

Tổng quan nghành sản xuất mía đường.

-

Tổng quan Công ty Cổ phần Mía đường Phan Rang.

-

Xác định lưu lượng, nguồn gốc và tính chất nước thải của công ty.

-

Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống hiện hữu.

-

Đề xuất 2 phương án xử lý đạt loại B QCVN 24-2009.

-

Tính toán các công trình của hệ thống.

-

Dự toán kinh tế của hệ thống, lựa chọn phương án khả thi.

-

Triển khai bản vẽ công nghệ phương án lựa chọn.

PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
-

Khảo sát thực địa tại công ty.

-

Trao đổi trực tiếp với nhân viên kỹ thuật của công ty.

-

Tổng hợp tài liệu từ công ty, sách, báo cáo khoa học, internet…

-

Gửi mẫu nước thải đến Trung Tâm Công Nghệ Và Quản Lý Môi Trường &

Tài Nguyên_ ĐH Nông Lâm Tp.HCM để phân tích.

1.5.

-

Lấy kết quả phân tích.

-

Làm thí nghiệm Jartest

-

Dùng công cụ Excel thống kê tính toán, xử lý số liệu.

-

Dùng công cụ Word để soạn thảo văn bản và thiết lập các sơ đồ khối.

-

Sử dụng Autocad lập bản vẽ thiết kế.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI

 Đối tượng:
Nước thải mía đường.
 Không gian:
2


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang.
 Thời gian:
Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 3/2011 đến tháng 6/2011.
1.6.

Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Nước thải mía đường chứa một lượng lớn các chất hữu cơ bao gồm các hợp

chất của cacbon, nitơ. Các chất này dễ bị phân hủy bởi các vi sinh vật, gây mùi hôi
thối làm ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận.
Đường có trong nước thải chủ yếu là đường sucrose và các loại đường khử như
glucose, fructose. Trong môi trường nước, chúng dễ bị phân hủy và có khả năng gây
thiếu oxy, làm ảnh hưởng đến hoạt động của quần thể vi sinh vật. Quá trình phân hủy
các sản phẩm đường khử đòi hỏi thời gian phân hủy dài nên sẽ ảnh hưởng đến quá
trình tự làm sạch nguồn tiếp nhận. Các chất lơ lửng có trong nước thải còn có khả năng
lắng xuống đáy nguồn nước và tạo thành một lớp dày ở đáy nguồn nước, quá trình
phân hủy kỵ khí các chất này sẽ làm cho nước có màu đen và mùi H2S, CH4.
Hiện tại nguồn tiếp nhận nước thải của Công ty Cổ phần Mía đường Phan Rang
là kênh Bắc và nguồn nước ở khu vực tiếp nhận nước thải đang bị ô nhiễm nghiêm
trọng. Xung quanh khu cống xả của nhà máy, nước có màu đen và bốc mùi hôi thối
nồng nặc, hệ thủy sinh bị phá hủy.
Vì vậy việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải mới cho công ty sẽ góp phần giải
quyết vấn đề ô nhiễm nguồn nước của kênh Bắc, giúp cải thiện chất lượng môi trường
và mỹ quan khu vực nhà máy.

3


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
2.1.

NGÀNH SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG

2.1.1. Tổng quan về ngành đường thế giới

Đường là một nguyên liệu rất quan trọng trong ngành công nghiệp chế biến
thực phẩm và một loại thực phẩm không thể thiếu trong đời sống của hầu hết cư dân
trên thế giới.
Vào thế kỉ thứ IV người Ấn Độ và người Trung Hoa đã chế biến mía thành tinh
thể đường. Từ đó kỹ thuật sản xuất đường chuyển sang các nước Châu Âu như: Anh,
Nam Tư, Ba Lan, Bồ Đào Nha, Italia… Đồng thời chuyển việc sản xuất đường ở dạng
thủ công trở thành một ngành công nghiệp. Đến thế kỉ thứ XVI nhiều nhà máy đường
ra đời ở Anh, Pháp, Đức… Đến thế kỉ XX nhà máy đường hiện đại đầu tiên được xây
dựng ở Anh.
Thuở sơ khai ngành công nghiệp đường còn thô sơ, dùng trâu hoặc bò để kéo
máy hai trục bằng gỗ, làm sạch bằng vôi, nấu đường bằng chảo dưới áp suất khí
quyển, thực hiện kết tinh tự nhiên. Năm 1867 ở Pháp sử dụng máy ép ba trục bằng
gang, kéo bằng hơi nước. Sau đó máy ép được cải tiến dùng nhiều trục ép và dùng
nước thẩm thấu để nâng cao hiệu suất ép.
Những năm gần đây, ngành mía đường đã phát triển nhanh, cơ khí hóa toàn bộ
dây chuyền và việc tự động hóa đã được áp dụng rộng rãi nhiều khâu.
Bảng 2.1. Các nước sản xuất mía đường hàng đầu - năm 2005
Quốc gia
Ấn Độ
Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa
Pakistan
Mexico
Thái Lan
Colombia
Australia
Indonesia
Hoa Kỳ

Sản lượng (1.000 tấn)
232.300

87.768
47.244
45.195
43.665
39.849
37.822
29.505
25.307

Nguồn: Tổ chức Nông-Lương Liên hiệp quốc (FAO)
4


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
2.1.2. Tổng quan về ngành mía đường Việt Nam
Sau khi đất nước hoàn toàn giải phóng 1975, miền Nam bắt đầu khôi phục lại
những nhà máy đường của chế độ ngụy quyền như: Nhà máy đường Bình Dương,
Phan Rang, Khánh Hội, Biên Hòa… Cho đến nay, cả nước có khoảng 50 – 60 nhà máy
đường lớn nhỏ.
Cũng như nhiều nước sản xuất đường khác, Việt Nam đã áp dụng nhiều chính
sách để phát triển ngành đường trong nước. Với chương trình 1 triệu tấn đường vào
năm 2000, Việt Nam đã đầu tư hàng ngàn tỷ đồng để xây dựng hàng loạt các nhà máy
đường, bức tường hàng rào thuế quan và hạn ngạch nhập khẩu cũng được dựng lên.
Hiện nay Việt Nam đang áp dụng thuế nhập khẩu đường tinh luyện là 60% và đường
thô là 25%, hạn ngạch nhập khẩu năm 2007 là 55.000 tấn và năm 2008 là 58.000 tấn
(Bộ Công thương).
Trong ngành sản xuất đường thì quy mô sản xuất là chỉ số quan trọng ảnh
hưởng lớn đến hiệu quả của sản xuất đường. Thông thường các nhà máy của các nước
sản xuất đường lớn trên thế giới có quy mô bình quân 6.000 -7.000 tấn mía cây/ngày.
Theo các nhà kinh tế thì đây là quy mô đảm bảo sản xuất đường có hiệu quả. Trong

khi đó quy mô bình quân của các nhà máy đường tại Việt Nam là 1.575 tấn mía
cây/ngày. Như vậy xét trên tiêu chí quy mô sản xuất thì hầu hết các nhà máy đường
của Việt Nam đều không đạt.
Về công nghệ chế biến, ngoại trừ các nhà máy đường nước ngoài đầu tư tại Việt
Nam, hầu hết các nhà máy đường nội đều có công nghệ sản xuất lạc hậu. Thiết bị sản
xuất không đồng bộ, một số lớn là nhập các thiết bị cũ của Trung Quốc. Với thiết bị
như vậy nên dẫn tới tỷ lệ thu hồi và chất lượng đường thành phẩm của các nhà máy
nội thấp đồng thời cũng gây ra nhiều chất thải ảnh hưởng đến môi trường.
Hiện nay ngành công nghiệp chế biến đường đã gắn với sản xuất nông nghiệp,
nông thôn, tạo việc làm cho hơn một triệu lao động nông nghiệp, hàng chục vạn lao
động công nghiệp, góp phần quan trọng vào công cuộc xoá đói, giảm nghèo và chuyển
dịch cơ cấu kinh tế ở nhiều vùng trong cả nước.
Tuy nhiên ngành mía đường nước ta vẫn còn rất non yếu, đang đứng trước
những thách thức to lớn. Mặc dù có nhiều nhà máy đường, nhưng rất ít nhà máy có đủ
5


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
năng lực cạnh tranh trong điều kiện mới. Phần lớn các nhà máy có quy mô nhỏ, thiết bị
và công nghệ lạc hậu, hiệu quả và chất lượng sản phẩm thấp, giá thành cao, khó có thể
tồn tại và cạnh tranh khi tham gia hội nhập quốc tế. Ngoài ra vùng nguyên liệu quy mô
còn nhỏ bé, chưa được đầu tư xứng đáng với yêu cầu sản xuất công nghiệp và vấn đề
bảo vệ môi trường cũng là một thách thức lớn đối với ngành mía đường Việt Nam.
2.2.

TỔNG QUÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG

2.2.1. Thành phần của mía và nước mía
Thành phần của mía thay đổi theo vùng, nhưng dao động trong khoảng sau:
Bảng 2.2. Thành phần của mía cây

STT
1
2
3
4
5
6
7

Thành phần
Nước
Sucrose
Chất hữu cơ (ngoại trừ đường)
Chất vô cơ
Hợp chất Nitơ
Tro (phần lớn là K)
Đường khử

Tỷ lệ %
69-75
8-16
0,5-1,0
0,2-0,6
0,5-1
0,3-0,8
0,5-2,0

Nguồn: Phòng kĩ thuật, Công ty Cổ phần Mía Đường Phan Rang
Nước mía có tính axit (pH = 4,9-5,5), đục (do có các chất keo như: sáp protein,
nhựa, tinh bột và silic) và có màu xanh lục. Thành phần của nước mía như sau:

Bảng 2.3. Thành phần của nước mía
STT
1
2
3
4
5
6

Thành phần
Nước
Sucrose
Chất hữu cơ (ngọai trừ đường)
Chất vô cơ
Hợp chất Nitơ
Đường khử

Tỷ lệ %
75-88
10-21
0,5-1,0
0,2-0,6
0,5-1
0,3-3,0

Nguồn: Phòng kĩ thuật, Công ty Cổ phần Mía Đường Phan Rang

6

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
2.2.2. Công nghệ sản xuất đường thô
Nước rửa

Mía cây

Xả nước rửa

Nước

Ép mía

Bã mía

Vôi
Hơi nước

H3PO4
Gia nhiệt lần 1

Hơi nước ngưng tụ

Sunfit hóa
Hơi nước

Gia nhiệt lần 2
Lắng

Hơi nước ngưng tụ
Lọc chân không

Bùn
Hơi nước ngưng tụ

Hơi nước

Gia nhiệt lần 3

Hơi nước

Bốc hơi

Hơi nước ngưng tụ

Hơi nước

Kết tinh

Hơi nước ngưng tụ

Mật rỉ

Phân ly

Đường thô

Hình 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đường thô
Đầu tiên người ta ép mía cây dưới các trục ép áp lực. Để tận dụng hết đường có
trong cây mía, người ta dùng nước hoặc nước mía phun vào bả mía để mía nhả đường.
Bã mía ở máy ép cuối còn chứa một lượng nhỏ đường chưa lấy hết, xơ gỗ và khoảng
40-50% nước.

Nước mía có tính axit (pH = 4,9-5,5), đục, có màu xanh lục (chứa 13-15% chất
tan, trong chất khô chứa 82-85% đường saccarosa). Nước mía được xử lý bằng các
chất hóa học như vôi, CO 2, SO2, phốt phát rồi được đun nóng để làm trong. Quá trình
xử lý này có tác dụng làm kết tủa các chất rắn, huyền phù và lắng các chất bẩn. Dung
7


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
dịch trong được lọc qua máy lọc chân không. Bã lọc được lọai bỏ, đem thải hoặc dùng
làm phân bón. Nước mía sau khi lọc còn chứa khỏang 88% nước, sau đó được bốc hơi
trong lò nấu chân không. Hỗn hợp tinh thể và mật được thu vào máy ly tâm để tách
đường ra khỏi mật rỉ. Rỉ đường là dung dịch có độ nhớt cao, chứa khoảng 1/3 đường
khử.
2.2.3. Công nghệ sản xuất đường tinh luyện
Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đường tinh luyện (Trình bày ở phụ lục 1)
Quy trình công nghệ tinh luyện đường gồm 3 giai đọan chính:



-

Rửa và hòa tan.

-

Làm sạch.

-

Kết tinh và hoàn tất.

Rửa và hòa tan
Rửa: làm sạch lớp phim mạch bên ngoài hạt đường thô để nâng cao tinh độ của

đường.
Hòa tan: Đường sau khi ly tâm được hòa tan vào nước thành dung dịch nước
đường nguyên chất để đến khâu hóa chế.


Làm trong và làm sạch
Làm trong: Nước đường nguyên chất được xử lý bằng các chất hóa học như

vôi,H3PO4 để làm trong. Quá trình xử lý này có tác dụng làm kết tủa các chất rắn,
huyền phù và làm lắng các chất bẩn.
Làm sạch: Nước đường sau khi lắng trong được cho thêm than hoạt tính và bột
trợ lọc để khử màu và tăng cường khả năng làm trong. Nước đường sau lọc gọi là sirô
tinh lọc.


Kết tinh và hoàn tất
Nhiệm vụ của nấu đường là tách nước từ sirô tinh lọc và đưa dung dịch đến

trạng thái bão hòa, sản phẩm nhận được sau khi nấu đường là đường non gồm tinh thể
đường và mật cái.

Quá trình kết tinh đường gồm có:
8


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

-

Cô đặc sirô.

-

Tạo mầm tinh thể.

-

Nuôi tinh thể.

-

Cô đặc cuối cùng.

2.2.4. Các chất thải trong sản xuất đường mía
Quá trình sản xuất đường mía thải ra lượng lớn chất thải dưới cả 3 dạng: Khí
thải, nước thải và chất thải rắn.
- Khí thải: Các chất gây ô nhiễm môi trường không khí của quá trình sản xuất
đường không lớn. Khí thải phát sinh chủ yếu từ lò hơi dùng bã mía làm nhiên liệu, từ
quá trình xử lý nước mía bằng CO2 hoặc SO2 của công đoạn bổ xung. Các nhà máy
đều chú ý để tránh rò rỉ SO 2. Khí thải lò hơi được tách bụi bằng hệ thống cyclon tách
bụi ẩm hoặc cyclon thủy lực có hiệu quả tách cao .
- Chất thải rắn: bã mía, tro lò hơi, bùn lọc...
+ Mật rỉ: là sản phẩm phụ của sản xuất đường. Lượng mật thường chiếm
khoảng 5% lượng mía ép, mật rỉ sử dụng để sản xuất cồn, sản xuất mì chính, nấm
men...
+ Bã: chiếm 26,8 - 32% lượng mía ép, với hàm ẩm khoảng 50%. Phần chất khô
chứa khoảng 46% Zenluloza và 24,6% Hemizenluloze. Các nhà máy đường sử dụng

bã mía làm nhiên liệu đốt lò hơi và chạy máy phát điện. Bã mía còn được sử dụng làm
nhiên liệu sản xuất giấy, ván ép,....
+ Tro lò hơi: chiếm 1,2% lượng bã mía. Thành phần chính của tro là SiO 2,
chiếm 71 - 72%. Ngoài ra còn các khoáng khác như Fe 2O3, Al2O3, K2O, Na2O, P2O5,
CaO, MnO.... Cùng với bùn, tro được dùng để sản xuất phân hữu cơ.
+ Bùn lọc: là cặn thải của công đoạn làm trong nước mía thô. Bùn có độ ẩm 75
- 77%, chiếm 3,82 - 5,07% lượng mía ép.
Bảng 2.4. Thành phần hóa học của chất thải rắn từ sản xuất đường
Mật rỉ
Nước
Đường
Chất khử
Hợp chất nitơ
Axit hữu cơ
9

Bùn lọc
26
51
3
4,5
5,6

Nước
Sáp, chất béo
Xơ
Đường
Protein

Bã mía

75
3,5
7,5
4,0
3,0

Nước
Zenlulo
Pentoza
Lignin
Sáp, Protein

50
22,5
16
9
1,5


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
Mật rỉ
Tro
Chất màu

Bùn lọc
10,6
0,5

Tro

Bã mía
7,0

Tro

1

Nguồn: Phòng kĩ thuật, Công ty Cổ phần Mía Đường Phan Rang
- Nước thải: Công nghệ sản xuất đường mía sử dụng khối lượng nước rất lớn
cho các mục đích khác nhau. Nước thải trong quá trình sản xuất đường chứa nhiều
hidratcacbon mà trước hết là đường. Trong đó nước rửa nhà sàn, nước làm mát trục ép,
vệ sinh thiết bị và nước giặt băng tải tách bùn có hàm lượng chất hữu cơ cao cần xử lý
chiếm 6 - 10% tổng lượng nước thải.
2.3.

CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG PHAN RANG

2.3.1. Tên công ty
Tên công ty:

Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

Tên Quốc tế:

Phan Rang Sugar Joint Stock Company

Tên viết tắt:

PHASUCO

Trụ sở chính:

160- Đường Bắc Ái, Phường Đô Vinh, Thành Phố Phan

Rang- Tháp Chàm, Tỉnh Ninh Thuận.
Điện thoại:

068.3888039

Fax:

068.3888633

2.3.2. Quá trình hình thành và phát triển của công ty
Nhà máy Đường Phan Rang được xây dựng từ năm 1973, do Công ty NIPPON
KOEI của Nhật Bản và Công ty Đường Việt Nam thực hiện. Đầu năm 1975 bắt đầu đi
vào sản xuất, đến tháng 5/1975 ta tiếp quản nhà máy, rồi trở thành xí nghiệp quốc
doanh và hoạt động cho đến nay.
Trước năm 1995, việc đầu tư tái tạo thiết bị đa phần đều mang tính chắp vá,
không đồng bộ, sản xuất kém hiệu quả. Kể từ sau năm 1995, hoạt động sản xuất của
Công ty phát triển liên tục và mở rộng, chất lượng sản phẩm ngày được nâng cao, cụ
thể: năm 1995 – 1996 Công ty được đầu tư nâng cấp, phục hồi công suất thiết bị như
thiết kế ban đầu là 350 tấn mía/ngày và năm 1998 – 1999 tiếp tục đầu tư nâng công
suất ép mía lên 500 tấn mía/ngày. Năm 2002 – 2003, Công ty tiếp tục nâng công suất
ép mía lên 600 tấn mía/ngày và hoạt động rất hiệu quả cho đến nay. Công nghệ sản
xuất đường bằng phương pháp sunfit hóa, cùng với đội ngũ cán bộ có năng lực và
10


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

nhiều kinh nghiệm đã không ngừng đưa Công ty phát triển, kết quả hoạt động sản xuất
kinh doanh đạt rất khả quan.
Sản phẩm chính của Công ty là đường trắng (RS) và đạt tiêu chuẩn đường trắng
Việt Nam theo TCVN 1695 – 87. Bên cạnh đó, Công ty cũng đã đầu tư xây dựng các
phân xưởng sản xuất các sản phẩm phụ từ đường và các phế phẩm trong sản xuất
đường như: Nước giải khát có gaz Tháp Chàm, Phân hữu cơ vi sinh PHASUCO, Cồn
thực phẩm và gaz CO2.
Dưới đây là bảng các sản phẩm chính của Công ty và sản lượng thực hiện qua
các năm từ 2000 đến nay:
Bảng 2.5. Sản phẩm và sản lượng của Công ty
Số
TT
1
2
3
4
5

TÊN SẢN
PHẨM

Đơn
vị

Đường RS
Tấn
Nước giải khát Chai
Phân hữu cơ
Tấn
Cồn thực phẩm Lít

Gaz CO2
kg

Sản lượng Sản lượng Sản lượng
năm 2000 năm 2001 năm 2002
5.497,6
5.024.506
1.233
/
/

5.311,3
6.575.875
1.167
2550
644

7.260
7.562.875
1.374
/
/

6 tháng đầu
năm 2003
7.800
3.520.000
1.098
53.000
8.500

Nguồn: Phòng kĩ thuật, Công ty Cổ phần Mía Đường Phan Rang
Quá trình hoạt động, Công ty đã không ngừng quan tâm đến công tác bảo vệ
môi trường của khu vực cũng như việc xây dựng cảnh quan môi trường xanh - sạch –
đẹp bên trong khuôn viên Công ty. Mặc dù vậy, việc tìm hiểu và đánh giá thực trạng
tác động môi trường của Công ty sau khi nâng công suất lên 600 tấn mía/ngày là cần
thiết để có những khắc phục và hạn chế những ảnh hưởng không tốt cho môi trường và
con người, đông thời cũng tạo cho Công ty có môi trường trong sạch phù hợp với các
quy định của nhà nước và bảo vệ môi trường.
2.3.3. Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất đường tinh luyện
 Sơ đồ khối được trình bày ở phụ lục 1
 Thuyết minh dây chuyền công nghệ
Qui trình công nghệ sản xuất đường có thể chia làm 3 công đoạn chính:


11

Công đoạn xử lý và ép mía:


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
Mía cây được vận chuyển về nhà máy bằng xe ô tô và được lấy mẫu phân tích
chữ đường, sau đó được cầu trục đưa lên bàn lùa xuống băng tải rồi đi qua 2 máy băm,
máy đánh tơi và 4 máy ép để trích nước mía. Bã mía sau khi ép sau khi ép được đem đi
làm nhiên liệu cho nồi hơi.
Để trích ly được nhiều đường ra khỏi cây mía, dùng nước ngưng tụ có nhiệt độ
từ 65- 75oC để tưới cho các máy ép theo phương pháp thẩm thấu kép. Nước mía sau
khi ép được gọi là nước mía tổng hợp.
 Công đoạn chế luyện
Nước mía tổng hợp được gia vôi sơ bộ với pH từ 6,5- 6,7 bằng sữa vôi có nồng

độ 11oBé, sau đó được gia nhiệt lần I lên 60 ÷ 70oC rồi đưa qua tháp hấp thụ SO2 lần I,
ở đây pH nước mía giảm còn 3,8 ÷ 4,0 và được trung hòa bằng sữa vôi để hiệu chỉnh
pH lên 6,8 ÷ 7,2.
Lúc này nước mía được bơm đi gia nhiệt lần II lên nhiệt độ 100 ÷ 102oC, rồi
tiếp tục đi qua thiết bị tản hơi và được đưa vào máy lắng trong. Tại máy lắng, nước
mía trung hòa được tách thành nước chè trong và nước chè bùn. Nước chè bùn được
chuyển đến máy lọc bùn chân không, bã bùn tách ra được sử dụng làm phân bón
PHASUCO, nước chè bùn sau khi lọc được bơm ngược trở lại xử lý cùng nước mía
tổng hợp. Nước chè trong sau khi ra khỏi máy lắng được bơm đi gia nhiệt lần III ở
nhiệt độ 102 ÷ 105oC.
Sau khi gia nhiệt lần III, nước chè trong được đưa vào hệ thống bốc hơi 4 hiệu
và được cô đặc thành syrô thô có Brix = 55 ÷ 60. Sau quá trình này, syro được bơm
lên tháp hấp thụ SO2 lần II để pH giảm còn 5,6 ÷ 5,8 và được bơm lên thùng chứa
chuẩn bị cho đi qua công đoạn nấu kết tinh đường.
 Công đoạn kết tinh, ly tâm, sấy, sàng và đóng bao
Syrô tinh được vào nồi nấu đường A, tiếp tục cô đặc đến giai đoạn quá bão hòa,
tạo mầm tinh thể và nuôi tinh thể lớn lên đạt yêu cầu. Dung dịch đường sau khi nấu
được gọi là đường non A. Đường non A được phối liệu từ sirô tinh, đường hồi dung B,
C và mật A2. Đường non A được ly tâm cho ra đường thành phẩm và mật A1, A2. Mật
A1 được dùng làm nguyên liệu phối liệu để nấu đường non B. Đường non B được ly
tâm cho ra mật B và đường B. Mật B là nguyên liệu để nấu đường non C. Đường non
12


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
C được bơm vào thiết bị bồi tinh đứng liên tục, sau đó được ly tâm cho ra đường C và
mật rĩ. Đường B và C được hồi dung để phối liệu nấu đường non A. Mật rĩ được đưa
đi sản xuất Cồn thực phẩm và gaz CO2.
 Định mức tiêu hao nguyên vật liệu trong sản xuất đường:
Nước nguồn

Mía cây
Hơi nước cấp cho sản xuất đường
Ngoài nguyên liệu chính sử dụng cho việc sản xuất đường là mía cây với công
suất 600 tấn mía/ngày. Công ty Mía đường Phan Rang còn sử dụng một số hóa chất
Nướcgia
vệ và
sinhcác
thiết
bị
làm phụ
nguyên
vật liệu khác trong
Nước
quá
rửa,trình
bọt váng
chế biến đường như: Vôi
Ép mía

(CaO), lưu huỳnh (S), thuốc tẩy đường,… Nhiên liệu chủ yếu được
sử dụng
Bụi, CO
, SO là bã mía,
2

2

ngoài ra còn có các nhiên liệu khác để phục
vụ hoạt động
của các phương

tiện vận tải.
Bã mía
Sản xuất
Điện năng
hơi trình bày trong bảng dưới
Định mức tiêu haoCa(OH)
nguyên vật liệu cho 1 tấn sản phẩm được
shhf

2

đây:

Tro làm phân

hhhh

Bảng 2.6. Tiêu hao nguyên vật liệu cho 1 tấn sản phẩm

Sản xuất than hoạt tính, ván ép
Điện, hơi

Hơi nước
STT
Nguyên
vật liệu
Đơn vị
Định mức
Trung hòa
1

Mía cây 10CCS
Tấn
11
Nước vệ sinh thiết bị
2
Vôi
kg ngưng
20
Nước
SO
2
3 S Đốt S
Lưu
huỳnh (S)
kg
12
4
Axit phophoric (H3POCặn
kg
0,58
4) lắng
Lắng
5
Soude (NaOH)
kg
0,26
6 rửa trục ép bùn Thuốc tẩy đường
kg Ép
0,06
Nước

Bùn thải
7
DTE
kg
0,15
8
Talosep D
kg
0,02
Bã bùn
Nước làm lạnh
Lọc
Nước
9
Taloscatle XL
kg
0,29
Ngưng tụ vệ sinh
10
Bao PP - PE
kg
20,10
11
Chỉ
may
bao
kg
0,03
Nước làm lạnh
Nước ngưng

đặc
12 Vệ sinh
NhớtCô
Castrol
Lít
0,57
13
Nhớt 40
kg
0,27
Hơi
14 nước
Nhớt 140
Lítmát, tái sử dụng
0,85
Làm
15 nước
Mỡ đen
kg
0,14
Hơi
16
kWh
300
NấuĐiện
đường, kết
tinh
17
Bã mía
kg

3.000
Nguồn: Phòng kĩ thuật, Công ty Cổ phần Mía Đường Phan Rang

 Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất đường tinh luyện
Nước rửa

Nước rửa

Ly tâm
Rỉ đường
Sấy

Hơi nước

13

Nước rửa

Nước rửa
Nước ngưng

Đường thành phẩm
Nước thải cần xử lý


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất theo nước thải của nhà máy đường Phan Rang
2.3.4. Nguồn gốc, lưu lượng và tính chất nước thải
 Nguồn gốc và lưu lượng

14


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
Nước thải phát sinh từ các nguồn sau:
Nguồn nước thải của Công ty hiện nay được thải ra Kênh Bắc với lưu lượng
trung bình khoảng 400 m3/h, được phân làm 02 luồng :
* Nước thải không cần xử lý : 380 m3/h, bao gồm :
- Nước tạo chân không của các nồi bốc hơi và nồi đường : 354 m3/h.
- Nước giải nhiệt máy móc thiết bị : 26 m3/h.
Trong đó:
 Giải nhiệt các loại bơm: 10 m3/h
 Giải nhiệt thiết bị trợ tinh: 02 m3/h
 Giải nhiệt lò lưu huỳnh: 01 m3/h
 Giải nhiệt máy ép: 03 m3/h
 Giải nhiệt thùng ủ men: 03 m3/h
 Giải nhiệt tháp chưng cất cồn: 02 m3/h
 Giải nhiệt khác: 05 m3/h
Nước này sau khi sử dụng chỉ tăng nhiệt độ, không bị ô nhiễm nên có thể làm
nguội và thải trực tiếp ra Kênh Bắc.
* Nước thải cần xử lý : 8,3 m3/h, bao gồm :
- Nước thải bộ thu hồi tro: 05 m3/h.
- Nước thải sinh hoạt: 0,5 m3/h.
- Nước thải phòng hóa nghiệm: 0,8 m3/h.
- Nước vệ sinh thiết bị: 02 m3/h.
Như vậy tổng lưu lượng lượng nước thải phát sinh trong 1 giờ là 388,4m 3.
Trong đó có 380m3 ít bị ô nhiễm không phải xử lý, phần còn lại phải xử lý là 8,3m 3.
Vậy trong 1 ngày lượng nước thải phát sinh cần xử lý là 200m 3.

Thành phần và tính chất

15


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
Nước thải từ bộ thu hồi tro, hóa nghiệm và nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng với
lưu lường khoảng 200m3/ngày, COD = 6.600 mg/l, nồng độ ô nhiễm cao và khả năng
xử lý sinh học cao.
Phần lớn nước thải chứa nhiều đường sucroza, glucose, fructose. Các loại
đường này dễ phân hủy trong nước tạo các hợp chất hữu cơ có khả năng ô nhiễm cao.
Nước khử bụi từ khu đốt lò hơi có nhiệt độ khá cao (55-60 0C), nhưng đã có
nước giải nhiệt và có thiết bị lọc cặn những nơi phát sinh cặn do đó lượng cặn trong
nước thải không đáng kể.
Bảng 2.7. Đặc trưng nước thải mía đường của công ty
STT
Chỉ tiêu
Đơn vị tính
Giá trị
1
pH
5,8
2
BOD
mgO2/L
700
3
COD
mgO2/L
6600
4

SS
mg/L
410
5
NH4+
mg/L
34,5
6
NO3mg/L
0,3
37
PO4
mg/L
14,3
8
Cl
mg/L
19,4
9
Coliform
MPN/100mL
7 x 103
( Nguồn: Kết quả phân tích tại Trung Tâm Công Nghệ Và Quản Lý Môi Trường & Tài
Nguyên_ ĐH Nông Lâm Tp.HCM, 2011)

16


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
2.3.5. Hệ thống xử lý nước thải hiện hữu

 Sơ đồ công nghệ

Nước thải đường
Hình 2.3. Sơ đồ HTXLNT CôngTy Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
 Thuyết minh công nghệ
Bể chắn rác
Nước thải sau khi được thải ra thì dẫn chung vào hệ thống qua bể chắn rác. Ở
Nước
đây, các cặn lơ lửng được giử lại và lấy rác bằng thủ công.
Bể xử lý yếm
Bùn cặn
khí rác tiếp tục đến bể xử lý yếm khí được xây dựng
Nước thải sau khi qua bể chắn
bằng gạch và mái che là tôn và lưu nước trong vài giờ sau đó qua bể tách dầu.
Bểnhững
tách dầu
Nước thải tại bể tách dầu,
ván dầu nỗi lên trên được lấy bằng thủ công.
Tiếp theo nước thải đi qua bể lắng 1 rồi bể lắng 2. Sau đó tới bể lắng lọc
Bể lắng 1
Tại bể lắng lọc nước thải được lắng và lọc qua tầng lọc bằng đá cuội rồi xả ra
kênh Bắc.

Bể lắng 2
Bùn cặn từ bể lắng , bể lắng lọc cặn được bơm lên sân phơi bùn, sau đó dùng

làm phân vi sinh.

Bể lắng lọc

Sân chứa cặn

 Hiệu quả xử lý
Thảicủa
ra kênh
Hệ thống xử lý nước thải
công Bắc
ty được xây dựng từ rất lâu, công nghệ xử lý
lạc hậu, các công trình đã xuống cấp. Trước đây hệ thống được thiết kế với công suất
ép mía là 500 tấn mía/ngày đêm, nhưng hiện nay công suất ép của nhà máy đã đạt 600
Phân vi sinh
tấn mía/ngày đêm. Vì vậy hệ thống hiện tại đang quá tải. Các công trình hoạt động
không hiệu quả, cụ thể như sau:
 Bể lắng cặn thể tích nhỏ nhưng lượng nước khử bụi khá lớn, nên thời gian lắng
ngắn, hiệu quả lắng tro không cao, nước sau khi ra khỏi bể lắng chứa nhiều tro.
 Tại bể yếm khí do lượng nước quá lớn nên thời gian lưu nước tại bể ngắn, nhiệt
độ nước trong hồ khá cao ảnh hưởng tới vi sinh trong hồ làm giảm khả năng xử
lý.

17


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
 Bể lọc thiết kế theo phương pháp lọc ngược, nước đi từ dưới lên qua lớp vật
liệu lọc là đá cuội. Nhưng thực tế thì nước từ bể lắng 2 chảy tràn qua thành hồ
qua bể lọc mà không qua lớp vật liệu lọc.
 Theo quy trình xử lý thì sau khi qua bể lọc thì nước được chảy thẳng ra kênh
Bắc, và chắc rằng nguồn nước thải ra chưa đạt tiêu chuẩn xả thải.
 Tính chất của nước thải sau khi xử lý:
Bảng 2.8. Nước thải sau khi xử lý

STT

Chỉ tiêu

1
2
3
4

pH
BOD
COD
SS

Đơn vị tính

Giá trị

mgO2/L
mgO2/L
mg/L

5,5 - 6
250
3600
204

QCVN 24-2009,
loại B
5,5 – 9

50
100
100

Vượt
200
3500
104

( Nguồn: Kết quả phân tích tại Sở Môi Trường và Tài Nguyên tỉnh Ninh Thuận, 2010)
 Hiệu quả xử lý của hệ thống hiện hữu được thể hiện dưới bảng sau:
Bảng 2.9. Hiệu quả xử lý
STT Chỉ tiêu Đơn vị tính Trước xử lý Sau xử lý Hiệu quả (%)
1
pH
4,5
5,5 – 6
2
BOD
mgO2/L
680
250
63
3
COD
mgO2/L
6500
3600
45
4

SS
mg/L
704
204
71
( Nguồn: Kết quả phân tích tại Sở Môi Trường và Tài Nguyên tỉnh Ninh Thuận, 2010)
Nhận xét: Hiệu quả xử lý của hệ thống là khá thấp. Chủ yếu là xử lý được SS
(71%), còn BOD và COD chưa đạt hiệu quả cao. Các thông số BOD, COD, SS sau khi
xử lý còn cao so với tiêu chuẩn thải loại B QCVN 24-2009 gấp nhiều lần. Vì vậy yêu
cầu đặt ra là thiết kế xây dựng một hệ thống xử lý nước thải mới để xử lý các chất ô
nhiễm trước khi thải ra ngoài môi trường.

18


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang

CHƯƠNG 3. CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MÍA
ĐƯỜNG
3.1.

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
Phân loại các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của quy trình xử lý,

gồm có:
 Xử lý cơ học.
 Xử lý hóa học.
 Xử lý sinh học.
Hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh có thể gồm một vài công trình đơn vị
trong các công đoạn xử lý cơ học, hóa học, sinh học và xử lý bùn cặn.

3.1.1. Xử lý cơ học
Xử lý cơ học gồm những quá trình mà khi nước thải đi qua quá trình đó sẽ
không thay đổi tính chất hóa học và sinh học của nó. Xử lý cơ học nhằm tách các chất
lơ lửng, chất rắn dễ lắng ra khỏi nước thải, cặn có kích thước lớn loại bỏ bằng song
chắn rác. Cặn vô cơ (cát, sạn, mảnh kim loại…) được tách ra khi qua bể lằng cát. Xử
lý cơ học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp theo và là
bước ban đầu cho xử lý sinh học. Đối với nước thải mía đường, trong xử lý này
thường có các thiết bị như: song chắn rác (SCR), bể tuyển nổi, bể lắng, bể lọc.
 Song chắn rác
Song chắn rác được đặt trước trạm bơm trên đường tập trung nước thải chảy
vào hầm bơm.
Song chắn rác dùng để chắn giữ rác thô, khử một số tạp chất có thể gây ra sự cố
trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải như tắc bơm, đường ống hoặc kênh
dẫn.
SCR và lưới chắn rác thường đặt vuông góc hoặc đặt nghiêng 45 ÷ 900 so với
dòng chảy. Vận tốc nước qua SCR giới hạn từ 0,6 ÷ 1m/s. Vận tốc cực đại dao động
trong khoảng 0,75 ÷ 1m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe của song. Vận tốc cực tiểu là
0,4m/s nhằm tránh phân hủy các chất thải. Để tránh ứ đọng và gây tổn thất áp lực dòng
19


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
chảy người ta phải thường xuyên làm sạch song chắn rác bằng cách cào rác thủ công
hoặc cơ giới.
 Bể tuyển nổi
Dùng để loại bỏ những chất lơ lửng khó lắng như dầu mỡ gây cản trở cho quá
trình phân hủy sinh học
 Bể lắng
Bể lắng đợt 1
• Loại bỏ các chất rắn lắng được mà các chất này có thể gây nên hiện tượng bùn

lắng trong nguồn tiếp nhận.
• Tách dầu, mỡ hoặc các chất nổi khác.
• Giảm tải trọng hữu cơ cho công trình xử lý sinh học phía sau. Bể lắng đợt 1
khi vận hành tốt có thể loại bỏ 50 ÷ 70% SS, và 25 ÷ 40% BOD5.
 Bể lắng đợt 2
•Có nhiệm vụ lắng các bông cặn có khả năng liên kết và có nồng độ lớn trên
1.000mg/l. Tốc độ lắng của bể phụ thuộc vào nồng độ cặn.
•Thời gian lắng và tải trọng bùn trên một đơn vị diện tích bề mặt là những thông
số quyết định. Đó là những thông số và đặc tính của bùn hoạt tính ở bể Aerotank dùng
để thiết kế bể lắng đợt 2.
 Bể lọc
Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách
cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho một số loại
nước thải công nghiệp.
Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được
60% các tạp chất không hòa tan và 20% BOD.
Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30 ÷ 35%
theo BOD bằng các biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học.

20