THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG PHAN RANG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ
PHẦN MÍA ĐƯỜNG PHAN RANG

Giáo viên hướng dẫn:

KS. BÙI QUANG MẠNH ANH

Sinh viên thực hiện:

VÕ THÀNH ĐẠT

Ngành:

KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Niên khóa:

2007-2011

Tp.HCM, tháng 07 năm 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
===oOo===

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN
KHOA

: MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

NGÀNH

: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

HỌ VÀ TÊN SV

: VÕ THÀNH ĐẠT

KHÓA HỌC

: 2007 – 2011

MSSV: 07127027

1. Tên đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường
Phan Rang”
2. Nội dung KLTN:
-

Tổng quan về ngành sản xuất mía đường.

-

Tổng quan về Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang.

-

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

-

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

-

Tính toán 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.
-

Tính toán kinh tế và chọn lựa phương án khả thi.

-

Thiết lập các bản vẽ công nghệ.

3. Thời gian thực hiện : Bắt đầu 01/03/2011

Kết thúc: 01/07/2011.

4. Họ tên Giáo viên hướng dẫn: KS. Bùi Quang Mạnh Anh.
Nội dung và yêu cầu KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ môn
Ngày 01 Tháng 03 Năm 2011

Ngày 01 Tháng 03 Năm 2011

Ban chủ nhiệm khoa

Giáo Viên Hướng Dẫn

KS. Bùi Quang Mạnh Anh


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên con xin bày tỏ lòng biết ơn đến cha mẹ, người đã nuôi dưỡng, động
viên và tạo điều kiện tốt nhất để con có được như ngày hôm nay.
Với lòng biết ơn chân thành, em xin bày tỏ lòng tri ân đến
Ban Giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh.
Ban Chủ nhiệm cùng toàn thể quý thầy cô Khoa Môi Trường và Tài Nguyên đã
tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quí báu trong suốt thời
gian em học tập tại trường.
Chân thành nhớ ơn
KS. Bùi Quang Mạnh Anh, giảng viên Khoa Môi Trường và Tài Nguyên,
Trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong
suốt thời gian thực tập và hoàn thành bài luận văn này.
Trân trọng cảm ơn
Chú Tấn, Anh Tuấn, Anh Thiên, Ban Giám Đốc cùng toàn thể các anh chị trong
công ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi
trong suốt thời gian thực tập.
Chân thành cảm ơn đến

Tập thể lớp DH07MT cùng toàn thể bạn bè thân quen đã động viên, ủng hộ và
chia sẻ cùng tôi trong suốt thời gian qua.

Xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên: Võ Thành Đạt


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 m3. 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 1m3 nước là 9.442 VNĐ/
m3, rẻ hơn so với phương án 2 là 473 VNĐ/m3 (Giá thành xử lý 1m3 nước của phương
án 2 là 9.915 VNĐ).

SVTH: Võ Thành Đạt

i


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

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ i
TÓM TẮT KHÓA LUẬN ............................................................................................... i
MỤC LỤC ...................................................................................................................ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ..................................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... vi
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................................... 1
1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ...................................................................................... 1
1.3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI ..................................................................................... 2
1.4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ..................................................................... 2
1.5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI......................................................................... 2
1.6. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................... 3
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN.................................................................... 4
2.1. NGÀNH SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG ............................................................ 4
2.1.1. Tổng quan về ngành đường thế giới ........................................................... 4
2.1.2. Tổng quan về ngành mía đường Việt Nam ................................................. 5
2.2. TỔNG QUÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG .............. 6
2.2.1. Thành phần của mía và nước mía ............................................................... 6
2.2.2. Công nghệ sản xuất đường thô ................................................................... 7
2.2.3. Công nghệ sản xuất đường tinh luyện ........................................................ 8
2.2.4. Các chất thải trong sản xuất đường mía ...................................................... 9
2.3. CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG PHAN RANG .................................. 10
2.3.1. Tên công ty .............................................................................................. 10
2.3.2. Quá trình hình thành và phát triển của công ty ......................................... 10
2.3.3. Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất đường tinh luyện ...................... 11
 Sơ đồ khối được trình bày ở phụ lục 1 ......................................................... 11
 Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất đường tinh luyện .......................... 13
2.3.4. Nguồn gốc, lưu lượng và tính chất nước thải ............................................ 15

2.3.5. Hệ thống xử lý nước thải hiện hữu ........................................................... 17
CHƯƠNG 3. CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MÍA ĐƯỜNG....................... 20
3.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ................................................................... 20
3.1.1. Xử lý cơ học ............................................................................................ 20
3.1.2. Xử lý hóa học .......................................................................................... 22
3.1.3. Xử lý sinh học.......................................................................................... 23
SVTH: Võ Thành Đạt

ii


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
3.2. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ĐANG ĐƯỢC ỨNG DỤNG ................... 24
3.2.1. Hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Đường Biên Hòa ................... 24
3.2.2. Hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường Trị An ..................................... 27
3.2.3. Hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Mía Đường Bourbon Gia Lai .. 29
3.2.4. Hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường Long An .................................. 30
CHƯƠNG 4. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ - TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ............................. 32
4.1. CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ............................................... 32
4.2. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ ........................................................................... 33
4.2.1. Phương án 1 ............................................................................................. 33
4.2.2. Phương án 2 ............................................................................................. 37
4.3. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 1 .................................................................... 39
4.3.1. Tính toán lưu lượng ................................................................................. 39
4.3.2. Song chắn rác .......................................................................................... 39
4.3.3. Bể gom kết hợp điều hòa ......................................................................... 40
4.3.4. Bể trộn ..................................................................................................... 40
4.3.5. Bể phản ứng ............................................................................................. 41
4.3.6. Bể lắng đợt I ............................................................................................ 41
4.3.7. Bể UASB ................................................................................................. 42

4.3.8. Bể Aerotank ............................................................................................. 42
4.3.9. Bể lắng đợt II ........................................................................................... 43
4.3.10. Bể trung gian sau lắng .......................................................................... 43
4.3.11. Bồn lọc áp lực ...................................................................................... 44
4.3.12. Sân phơi bùn ........................................................................................ 44
4.3.13. Tính toán kinh tế phương án 1 .............................................................. 44
4.4. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2 .................................................................... 45
4.4.1. Bể SBR .................................................................................................... 45
4.4.2. Bể trung gian sau SBR ............................................................................. 46
4.4.3. Tính toán kinh tế phương án 2 ................................................................. 47
4.5. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ........................................................................ 47
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 50
5.1. KẾT LUẬN ................................................................................................. 50
5.2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................ 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 52

SVTH: Võ Thành Đạt

iii


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

SVTH: Võ Thành Đạt

iv


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 ............................................. 7
Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất theo nước thải của nhà máy đường Phan Rang... 14
Hình 2.3. Sơ đồ HTXLNT CôngTy Cổ Phần Mía Đường Phan Rang ......................... 17
Hình 3.1. Sơ đồ HTXLNT Công ty Cổ Phần Đường Biên Hòa .................................. 25
Hình 3.2. Sơ đồ HTXLNT nhà máy đường Trị An ..................................................... 27
Hình 3.3. Sơ đồ HTXLNT Công ty TNHH Mía Đường Bourbon Gia Lai .................. 29
Hình 3.4. Sơ đồ HTXLNT nhà máy đường Long An ................................................. 30
Hình 4.1. Sơ đồ HTXLNT Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang phương án 1 ... 33
Hình 4.2. Sơ đồ HTXLNT Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang phương án 2 ... 37

SVTH: Võ Thành Đạt

v


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..................................... 4
Bảng 2.2. Thành phần của mía cây............................................................................... 6
Bảng 2.3. Thành phần của nước mía ............................................................................ 6
Bảng 2.4. Thành phần hóa học của chất thải rắn từ sản xuất đường.............................. 9
Bảng 2.5. Sản phẩm và sản lượng của Công ty........................................................... 11
Bảng 2.6. Tiêu hao nguyên vật liệu cho 1 tấn sản phẩm ............................................. 13
Bảng 2.7. Đặc trưng nước thải mía đường của công ty ............................................... 16
Bảng 2.8. Nước thải sau khi xử lý .............................................................................. 18
Bảng 2.9. Hiệu quả xử lý ........................................................................................... 19
Bảng 4.1. Đặc trưng nước thải mía đường của công ty ............................................... 32
Bảng 4.2. Bảng hiệu suất dự kiến theo phương án 1 ................................................... 34
Bảng 4.3. Bảng hiệu suất dự kiến theo phương án 2 ................................................... 38
Bảng 4.4. Thời gian làm việc của từng bể SBR .......................................................... 45
Bảng 4.5. Bảng so sánh hiệu quả kinh tế 2 phương án xử lý....................................... 48
Bảng 4.6. Sự vượt chuẩn về chất lượng nước thải đã xử lý qua hai phương án ........... 48

SVTH: Võ Thành Đạt

vi


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.
SVTH: Võ Thành Đạt

1


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
1.3.

1.4.

Thiết lập các bản vẽ công nghệ theo điều kiện thực tế tại công ty.

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:
SVTH: Võ Thành Đạt

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 H 2 S, CH 4 .

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.

SVTH: Võ Thành Đạt

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)
SVTH: Võ Thành Đạt

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
SVTH: Võ Thành Đạt

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
Thành phần

STT

Tỷ lệ %

1

Nước

69-75

2

Sucrose

8-16

3

Chất hữu cơ (ngoại trừ đường)

0,5-1,0

4

Chất vô cơ

0,2-0,6

5

Hợp chất Nitơ

6

Tro (phần lớn là K)

0,3-0,8

7

Đường khử

0,5-2,0

0,5-1

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
Thành phần

STT

Tỷ lệ %

1

Nước

75-88

2

Sucrose

10-21

3

Chất hữu cơ (ngọai trừ đường)

0,5-1,0

4

Chất vô cơ

0,2-0,6

5

Hợp chất Nitơ

6

Đường khử

0,5-1
0,3-3,0

Nguồn: Phòng kĩ thuật, Công ty Cổ phần Mía Đường Phan Rang
SVTH: Võ Thành Đạt

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 , SO 2 , phốt phát rồi được đun nóng để làm trong. Quá trình
SVTH: Võ Thành Đạt

7


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
xử lý này có tác dụng làm kết tủa các chất rắn, huyền phù và lắng các chất bẩn. Dung
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,H 3 PO 4 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.

SVTH: Võ Thành Đạt

8


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
Quá trình kết tinh đường gồm có:
-

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 CO 2 hoặc SO 2 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 2 O 3 , Al 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, P 2 O 5 ,
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

SVTH: Võ Thành Đạt

Bùn lọc

26
51
3

Nước
Sáp, chất béo
Xơ

Bã mía

75
3,5
7,5

Nước
Zenlulo
Pentoza

50
22,5
16
9


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
Mật rỉ
Hợp chất nitơ
Axit hữu cơ
Tro
Chất màu

4,5
5,6

10,6
0,5

Bùn lọc
Đường
Protein
Tro

4,0
3,0
7,0

Bã mía
Lignin
Sáp, Protein
Tro

9
1,5
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
SVTH: Võ Thành Đạt

10


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
xuất đường bằng phương pháp sunfit hóa, cùng với đội ngũ cán bộ có năng lực và
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 CO 2 .
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

TÊN SẢN

PHẨM

1
2
3
4
5

Đường RS
Nước giải khát
Phân hữu cơ
Cồn thực phẩm
Gaz CO 2

Đơn Sản lượng Sản lượng Sản lượng
vị
năm 2000 năm 2001 năm 2002
Tấn
Chai
Tấn
Lít
kg

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

SVTH: Võ Thành Đạt

11


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
Qui trình công nghệ sản xuất đường có thể chia làm 3 công đoạn chính:
 Công đoạn xử lý và ép mía:
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 SO 2 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 SO 2 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,
SVTH: Võ Thành Đạt

12


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
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
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 CO 2 .
 Định mức tiêu hao nguyên vật liệu trong 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
làm phụ gia và các nguyên vật liệu khác trong quá trình chế biến đường như: Vôi
(CaO), lưu huỳnh (S), thuốc tẩy đường,… Nhiên liệu chủ yếu được sử dụng là bã mía,
ngoài ra còn có các nhiên liệu khác để phục vụ hoạt động của các phương tiện vận tải.
Định mức tiêu hao nguyên vật liệu cho 1 tấn sản phẩm được trình bày trong bảng dưới
đây:
Bảng 2.6. Tiêu hao nguyên vật liệu cho 1 tấn sản phẩm
STT
Nguyên vật liệu
Đơn vị
Định mức

1
Mía cây 10CCS
Tấn
11
2
Vôi
kg
20
3
Lưu huỳnh (S)
kg
12
4
Axit phophoric (H 3 PO 4 )
kg
0,58
5
Soude (NaOH)
kg
0,26
6
Thuốc tẩy đường
kg
0,06
7
DTE
kg
0,15
8
Talosep D

kg
0,02
9
Taloscatle XL
kg
0,29
10
Bao PP - PE
kg
20,10
11
Chỉ may bao
kg
0,03
12
Nhớt Castrol
Lít
0,57
13
Nhớt 40
kg
0,27
14
Nhớt 140
Lít
0,85
15
Mỡ đen
kg
0,14

16
Điện
kWh
300
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
SVTH: Võ Thành Đạt

13


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

Hơi nước cấp cho sản xuất đường

Mía cây

Nước vệ sinh thiết bị

Nước rửa, bọt váng

Ép mía

Bụi, CO2, SO2
Bã mía

Ca(OH)2

Sản xuất
hơi

Điện năng
Tro làm phân

Sản xuất than hoạt tính, ván ép
Hơi nước

Trung hòa

Nước vệ sinh thiết bị
S
SO2
Đốt S

Nước ngưng
Lắng

Cặn lắng

Nước rửa trục ép bùn
Nước làm lạnh
Ngưng tụ vệ sinh
Nước làm lạnh
Vệ sinh

Lọc

Nước rửa
Nước rửa

Bã bùn

Nước
Nước ngưng

Cô đặc

Hơi nước
Hơi nước

Bùn thải

Ép

Làm mát, tái sử dụng
Nấu đường, kết
tinh

Nước rửa

Ly tâm
Rỉ đường
Sấy

Hơi nước

Nước rửa
Nước ngưng

Đường thành phẩm

Nước thải cần xử lý

Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất theo nước thải của nhà máy đường Phan Rang
SVTH: Võ Thành Đạt

14


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
2.3.4. Nguồn gốc, lưu lượng và tính chất nước thải
 Nguồn gốc và lưu lượng
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 388,4m3.
Trong đó có 380m3 ít bị ô nhiễm không phải xử lý, phần còn lại phải xử lý là 8,3m3.
Vậy trong 1 ngày lượng nước thải phát sinh cần xử lý là 200m3.

SVTH: Võ Thành Đạt

15


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
Thành phần và tính chất
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 (55-600C), 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

2

BOD

mgO 2 /L

700

3

COD

mgO 2 /L

6600

4

SS

mg/L

410

5

NH 4 +

mg/L

34,5

6

NO 3 -

mg/L

0,3

7

PO 4 3-

mg/L

14,3

8

Cl-

mg/L

19,4

9

Coliform

MPN/100mL

7 x 103

5,8

( Nguồn: Kết quả phân tích tại Trung Tâm Công Nghệ Và Quản Lý Môi Trường & Tài
Nguyên_ ĐH Nông Lâm Tp.HCM, 2011)

SVTH: Võ Thành Đạt

16