(Đồ án tốt nghiệp) tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy mía đường công suất 1000m3 ngày đêm cho công ty cổ phần mía đường đak lak

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG

TÍNH TỐN - THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NHÀ MÁY MÍA ĐƯỜNG CƠNG SUẤT
1000M3/NGÀY.ĐÊM CHO CƠNG TY CỔ PHẦN MÍA
ĐƯỜNG ĐĂKLĂK

GVHD: ĐẶNG HỒNG THANH SƠN
SVTH: TRẦN ĐỨC MẠNH
MSSV: 15150095

SKL 006075

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2019


BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
THUẬT TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM



-----

-----

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NHÀ MÁY MÍA ĐƯỜNG CƠNG SUẤT 1000M3/NGÀY.ĐÊM CHO
CƠNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG ĐĂKLĂK
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Đặng Hoàng Thanh Sơn
Sinh viên thực hiện: Trần Đức Mạnh
MSSV: 15150095

TP.HCM tháng 07/2019



ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
------

BM CNKT MÔI
TRƯỜNG
------

ỆP
LUẬN
NH
VĂN TỐT
IỆ

NGHI
M
VỤ
MSSV:151
Họ và tên sinh
50095
viên: TRẦN ĐỨC
MẠNH
I. TÊN ĐỀ TÀI: “Thiết kế hệ
thống xử lý nước thải nhà máy mía
3

đường cơng suất 1000 m /ngày.đêm
cho Cơng ty Cổ phần mía đường
ĐăkLăk.”
Lĩnh vực:
Nghiên cứu
Thiết kế
Quản lý







II. NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ
-

Giới thiệu về đề tài.

Đề xuất 2 quy trình cơng nghệ xử
lý.
Thuyết minh 2 quy trình cơng
nghệ xử lý.
Tính tốn thiết kế trạm xử lý
nước thải theo 2 phương án.
Khai toán chi phí cho 2 phương
án.
So sánh chi phí và ưu điểm kỹ
thuật giữa 2 phương án xử lý.
Bản vẽ thiết kế.


BI. THỜI GIAN THỰC HIỆN: từ

5/03/2019 đến 29/07/2019
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Th.S
ĐẶNG HỒNG THANH SƠN
Đơn vị cơng tác: Viện Mơi trường và Tài
ngun TP. Hồ Chí Minh.
TP.HCM, ngày
tháng
năm

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TRƯỞNG BỘ MÔN


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, em kính gửi lời cám ơn chân thành đến tập thể giảng viên Bộ môn Công

nghệ Môi trường – Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, trong thời gian em được học
tập tại trường Sư phạm Kỹ Thuật, dưới sự dẫn dắt bởi các thầy cô trong bộ môn, được
các thầy cô trực tiếp truyền thụ các kiến thức về chuyên môn, thái độ nghề nghiệp, kỹ
năng sống… Đó là hành trang quý giá để khi ra trường bước vào xã hội chúng em trở
thành các kỹ sư thực thụ, có thể đảm đương, hồn thành tốt cơng việc, đóng góp vào
sự phát triển đi lên của xã hội.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn trân thành đến Th.S Đặng Hoàng Thanh Sơn –
người trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài này. Anh ln hướng dẫn nhiệt tình, giải
thích cặn kẽ và đưa ra những nhận xét đúng đắn để em có thể hoàn thành đồ án kịp
thời và hoàn thiện nhất.
Cảm ơn tập thể bạn bè, các lớp anh chị đồng môn đi trước, các doanh nghiệp đã
động viên, đóng góp ý kiến, bổ sung kiến thức, tạo điều kiện cho em hồn thành luận
văn tốt nhất bằng khả năng của mình. Các sơ hở, thiếu sót là khơng thể tránh khỏi,
mong nhận được ý kiến nhận xét trung thực để em hoàn thiện kiến thức.
Em xin chân thành cám ơn!
Sinh viên thực hiện

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là Trần Đức Mạnh, là sinh viên khóa 2015 chun ngành Cơng nghệ Kĩ
thuật Mơi Trường, mã số sinh viên: 15150095. Tôi xin cam đoan: đồ án tốt nghiệp này
là cơng trình nghiên cứu khoa học thực sự của bản thân tôi, được thực hiện dưới sự
hướng dẫn của Th.S Đặng Hồng Thanh Sơn.
Các thơng tin tham khảo trong đề tài này được thu thập từ những nguồn đáng tin cậy,
đã được kiểm chứng, được công bố rộng rãi và được tơi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng ở
phần Danh mục tài liệu tham khảo. Các kết quả nghiên cứu trong đồ án này là do chính tơi
thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác.

Tôi xin được lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này.

TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019
Sinh viên thực hiện

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................ ii
MỤC LỤC...................................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG..................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH.....................................................................................................x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT...................................................................................... xi
CHƯƠNG: MỞ ĐẦU..................................................................................................1
1. Đặt vấn đề............................................................................................................ 1
2. Mục tiêu của đề tài............................................................................................... 1
3. Nội dung thực hiện.............................................................................................. 2
4. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu............................................................................ 2
5. Phương pháp thực hiện đề tài............................................................................... 2
6. Ý nghĩa của đề tài................................................................................................ 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG ĐĂKLĂK
VÀ NGÀNH CƠNG NGHIỆP SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG......................................4
1.1. Tổng quan về Cơng ty Cổ phần Mía đường ĐăkLăk........................................ 4
1.1.1.

Vị trí nhà máy............................................................................................ 4

1.1.2.

Lịch sử hình thành và phát triển................................................................. 4

1.1.3.

Các loại hình kinh doanh........................................................................... 4

1.2. Tổng quan về ngành cơng nghiệp sản xuất mía đường.....................................5
1.2.1.

Tổng quan về quy trình cơng nghệ sản xuất............................................... 5

1.3. Nước thải ngành cơng nghiệp sản xuất mía đường......................................... 11
1.3.1.

Nước thải từ khu ép mía.......................................................................... 11

1.3.2.

Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn.................................. 11

1.3.3.

Nước thải khu lò hơi................................................................................ 12

1.4. Khả năng gây ô nhiễm nguồn nước của nước thải ngành công nghiệp đường 13
iii


CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ...............................

2.1.1. Song chắn rác và Lưới lọc .........................................................................

2.1.2. Bể lắng cát ........
2.1.3. Bể tách dầu mỡ ..........................................................................................

2.1.4. Bể điều hòa .......

2.1.5. Bể lắng..............
2.2. Phương pháp xử lý hóa học .............................................................................

2.2.1. Trung hịa .........

2.2.2. Oxy hóa-khử .....

2.2.3. Điện hóa ...........
2.3. Phương pháp xử lý hóa lý ................................................................................

2.3.1. Keo tụ - tạo bơng

2.3.2. Tuyển nổi...........

2.3.3. Hấp phụ ............
2.3.4. Phương pháp trao đổi ion ..........................................................................
2.4. Phương pháp xử lý sinh học.............................................................................
2.4.1. Cơng trình xử lý trong điều kiện tự nhiên .................................................
2.4.2. Xử lý sinh học hiếu khí .............................................................................

2.4.3. Phương pháp xử
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ ....................

3.1.Thơng số nước thải đầu vào ..............................

3.2.Cơ sở lựa chọn công nghệ .................................

3.3.Sơ đồ công nghệ đề xuất ...................................

3.3.1. Phương án 1 .....

3.3.2. Phương án 2 .....
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ .................................
4.1. PHƯƠNG ÁN 1 ...............................................................................................
iv


4.1.1.

Tính tốn th

4.1.2.

Tính tốn th

4.1.3.

Tính tốn th

4.1.4.

Tính tốn th

4.1.5.

Tính tốn th

4.1.6.

Tính tốn th

4.1.7.

Tính tốn th

4.1.8.

Tính tốn th

4.1.9.

Tính tốn th

4.1.10.

Tính tốn th

4.1.11.

Tính tốn th

4.1.12.

Tính tốn th

4.1.13. Tính tốn thiết kế bể nén bùn ....................................................................
4.1.14. Máy ép bùn ................................................................................................
4.2.

PHƯƠNG ÁN 2 ...........................................................

4.2.1.

Bể SBR .....

CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KINH TẾ .................................................................
5.1.

PHƯƠNG ÁN 1 ...........................................................

5.1.1.

Chi phí đầu

5.1.2.

Chi phí vận

5.2.

PHƯƠNG ÁN 2 ...........................................................

5.2.1.

Chi phí đầu

5.2.2.

Chi phí vận

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ .........................................................................................
1. So sánh hai phương án ......................................................................................
2.

Kết luận .........................................................................

3.

Kiến nghị .......................................................................
v


TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................122
PHỤ LỤC.................................................................................................................123

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1: Thành phần của mía..................................................................................... 5
Bảng 1. 2: Thành phần của nước mía............................................................................ 6
Bảng 1. 3: BOD5 trong nước thải ngành công nghiệp đường...................................... 12
Bảng 1. 4: Tổng kết chất lượng nước thải nhà máy mía đường................................... 13

Bảng 3. 1: Thông số nước thải đầu vào....................................................................... 36
Bảng 3. 2: Thông số đầu vào và đầu ra theo quy chuẩn............................................... 37
Bảng 3. 3: Ước tính hiệu suất xử lý phương án 1........................................................ 40
Bảng 3. 4: Ước tính hiệu suất xử lý phương án 2........................................................ 43
Bảng 4. 1: Thông số thiết kế song chắn rác................................................................. 47
Bảng 4. 2: Thông số thiết kế bể lắng cát ngang........................................................... 50
Bảng 4. 3: Thông số bơm hố thu gom.......................................................................... 51
Bảng 4. 4: Thông số thiết kế hố thu gom..................................................................... 52
Bảng 4. 5: Thông số máy lược rác trống quay............................................................. 52
Bảng 4. 6: Thơng số máy thổi khí bể điều hịa............................................................. 53
Bảng 4. 7: Thơng số đĩa thổi khí thơ bể điều hịa........................................................ 54
Bảng 4. 8: Thơng số bơm bể điều hịa......................................................................... 55
Bảng 4. 9: Thơng số thiết kế bể điều hịa..................................................................... 56
Bảng 4. 10: Thông số bơm hút bùn bể lắng sơ bộ........................................................ 59
Bảng 4. 11: Thông số thiết kế bể lắng sơ bộ................................................................ 60
Bảng 4. 12: Thông số bơm định lượng NaOH bể trung hịa........................................61
Bảng 4. 13: Thơng số bơm định lượng NPK bể trung hịa........................................... 62
Bảng 4. 14: Thơng số máy khuấy bể trung hịa............................................................ 63
Bảng 4. 15: Thơng số bơm bể trung hịa...................................................................... 63
Bảng 4. 16: Thơng số thiết kế bể trung hịa................................................................. 63
Bảng 4. 17: Thơng số thiết kế bể UASB...................................................................... 71
vii


Bảng 4. 18: Thơng số máy thổi khí bể Aerorank......................................................... 76
Bảng 4. 19: Thơng số đĩa thổi khí bể Aerotank............................................................ 76
Bảng 4. 20: Thơng số bơm bùn tuần hồn bể Aerotank............................................... 77
Bảng 4. 21: Thông số thiết kế bể Aerotank.................................................................. 77
Bảng 4. 22: Thông số thiết kế bể lắng sinh học........................................................... 81
Bảng 4. 23: Thông số máy khuấy bể keo tụ................................................................. 83

Bảng 4. 24: Thông số bơm định lượng PAC................................................................ 84
Bảng 4. 25: Thông số máy khuấy ngăn 1 bể tạo bông................................................. 86
Bảng 4. 26: Thông số máy khuấy ngăn 2 bể tạo bông................................................. 86
Bảng 4. 27: Thông số bơm định lượng Polyme........................................................... 87
Bảng 4. 28: Thông số thiết kế bể keo tụ, tạo bông....................................................... 87
Bảng 4. 29: Thông số bơm hút bùn bể lắng hóa lý...................................................... 91
Bảng 4. 30: Thơng số thiết kế bể lắng hóa lý............................................................... 91
Bảng 4. 31: Thông số bơm định lượng Clorine........................................................... 93
Bảng 4. 32: Thông số thiết kế bể khử trùng................................................................. 93
Bảng 4. 33: Thông số bơm hút bùn bể nén bùn........................................................... 94
Bảng 4. 34: Thông số thiết kế bể chứa bùn.................................................................. 94
Bảng 4. 35: Thông số máy ép bùn............................................................................... 95
Bảng 4. 36: Thông số đĩa thổi khí bể SBR................................................................. 101
Bảng 4. 37: Thơng số máy thổi khí bể SBR............................................................... 101
Bảng 4. 38: Thơng số thiết kế bể SBR....................................................................... 102
Bảng 5. 1: Chi phí xây dựng các cơng trình theo phương án 1.................................. 103
Bảng 5. 2: Chi phí đầu tư máy móc thiết bị theo phương án 1................................... 104
Bảng 5. 3: Chi phí hóa chất sử dụng hằng ngày theo phương án 1............................107
Bảng 5. 4: Chi phí điện năng sử dụng hằng ngày theo phương án 1..........................107
Bảng 5. 5: Chi phí nước cấp hằng ngày theo phương án 1......................................... 109
Bảng 5. 6: Chi phí nhân công vận hành theo phương án 1......................................... 110
viii


Bảng 5. 7: Chi phí xây dựng các cơng trình theo phương án 2.................................. 111
Bảng 5. 8: Chi phí đầu tư máy móc thiết bị theo phương án 2................................... 112
Bảng 5. 9: Chi phí hóa chất sử dụng hằng ngày theo phương án 2............................115
Bảng 5. 10: Chi phí điện năng sử dụng hằng ngày theo phương án 2........................115
Bảng 5. 11: Chi phí nước cấp hằng ngày theo phương án 2....................................... 117
Bảng 5. 12: Chi phí nhân cơng theo phương án 2...................................................... 117

ix


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1: Quy trình cơng nghệ sản xuất đường............................................................ 8
Hình 2. 1: Bể lắng cát hình chữ nhật có kênh dẫn hẹp để ổn định dịng chảy..............16
Hình 2. 2: Bể lắng cát sục khí...................................................................................... 16
Hình 2. 3: Bể lắng cát nước chảy thẳng và ly tâm....................................................... 17
Hình 2. 4: Bể tách dầu mỡ........................................................................................... 18
Hình 2. 5: Sơ đồ bể lắng ngang hình chữ nhật............................................................. 19
Hình 2. 6: Bể lắng đứng............................................................................................... 20
Hình 2. 7: Bể lắng ly tâm............................................................................................. 21
Hình 2. 8: Q trình keo tụ tạo bơng........................................................................... 24
Hình 2. 9: Hệ thống tuyển nổi DAF............................................................................. 25
Hình 2. 10: Phương pháp xử lý qua đất....................................................................... 28
Hình 4. 1: Tính tốn bể lắng cát ngang........................................................................ 50
Hình 4. 2: Ngăn lắng bể UASB................................................................................... 67

x


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
NM: Nhà máy
Aerotank: Bể sinh học hiếu khí dịng liên tục.
bCOD: biodegradated Chemical Oxygen Demand: Lượng COD có khả năng phân hủy
sinh học.
BOD – Biochemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy sinh học.
BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trường.
BTCT: Bê tông cốt thép

BT: Bê tông
BXD: Bộ xây dựng.
COD - Chemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy hóa học.
Cty TNHH DV: Công ty Trách nhiệm Hữu hạn Dịch vụ.
DAF – Dissolved Air Floatation: Tuyển nổi khí hịa tan.
DN: Đường kính danh nghĩa
DO – Dissolved Oxygen: Oxy hòa tan.
F/M – Food per Mass: Tỷ lệ thức ăn trên sinh khối.
HRT - Hydraulic Retention Time: Thời gian lưu nước.
nbCOD: non – biodegradated Chemical Oxygen Demand: Lượng COD không
thể phân hủy sinh học.
MBBR – Moving Bed Biofilm Reactor: Bể sinh học giá thể lơ lửng.
SBR - Sequencing Batch Reactor: Bể phản ứng sinh học hiếu khí dạng mẻ.
SĐCN: Sơ đồ cơng nghệ.
SS – Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng.

xi


CHƯƠNG: MỞ ĐẦU
1. Đặt 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. Theo Hiệp hội Mía đường Việt Nam, trong giai
đoạn 2014-2018, ngành mía đường Việt Nam đã đạt được nhiều kết quả tích cực, góp
phần quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng đường trong nước. Năm 2017,
cả nước có 41 nhà máy đường, tổng công suất thiết kế khoảng 150.000 tấn mía/ngày
tại 25 tỉnh, trong đó, có 22 nhà máy có cơng suất dưới 3.000 tấn mía/ngày tại 19 tỉnh,
với tổng công suất chiếm gần 30% tổng công suất các nhà máy cả nước. Cả nước mới
chỉ có 8 nhà máy có cơng suất ép lớn hơn 6.000 tấn mía/ngày. [1]

Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích kinh tế mà ngành cơng nghiệp sản xuất đường mía
mang lại, thì những vấn đề ô nhiễm môi trường của ngành này cũng đang được quan tâm.
Và nước thải sản xuất mía đường là một vấn đề môi trường cần được quan tâm đối với
mỗi doanh nghiệp. Nước thải của ngành cơng nghiệp mía đường luôn chứa một lượng lớn
các chất hữu cơ bao gồm các hợp chất của cacbon, nitơ, phốtpho. Các chất này dễ bị 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 cơng nghiệp 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 cịn chứa

các chất hữu cơ có thể làm cạn kiệt oxy trong nước và tạo ra các lọai khí như H 2S,
CO2, CH4. Ngồi ra, trong nước thải cịn chứa một lượng đường khá lớn gây ơ nhiễm
nguồn nước.
Chính vì tầm quan trọng của cơng tác bảo vệ môi trường, đề tài về xử lý nước thải
ngành công nghiệp mía đường mang tính thực tế. Đề tài sẽ góp phần đưa ra các quy
trình xử lý chung cho loại nước thải này, nhằm thực hiện tốt những quy định về mơi
trường của nhà nước. Do đó em chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà
3

máy mía đường cơng suất 1.000 m /ngày.đêm cho Cơng ty Cổ phần mía đường
ĐăkLăk.” với mong muốn góp một phần nhỏ cơng sức và kiến thức mình học được để
xử lý nguồn nước thải đạt yêu cầu trước khi thải ra môi trường.
2. Mục tiêu của đề tài
Nắm được nguồn gốc phát sinh và đặc trưng của nước thải mía đường. Thiết kế hệ
thống xử lý nước thải đảm bảo loại bỏ những ô nhiễm trong nước thải của công ty trước

1


khi xả ra nguồn tiếp nhận. Bên cạnh tính hiệu quả, hệ thống phải có chi phí thích hợp

và phù hợp với điều kiện, yêu cầu của công ty.
Nước thải sau khi xử lý được thải ra hồ Ea Knốp phải đạt giá trị cho phép theo
QCVN 40:2011/BTNMT.
3. Nội dung thực hiện
Giới thiệu tổng quan về Công ty Cổ phần Mía đường ĐăkLăk.
Tổng quan các phương pháp, cơng nghệ xử lý nước thải mía đường đang được áp
dụng để đề ra công nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện của công ty.
Tổng quan về thành phần và tính chất nước thải của Nhà máy sản xuất Mía đường
ĐăkLăk.
Lên phương án và lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp.
Tính tốn, thiết kế cơng nghệ xử lý phù hợp đã đề xuất.
Tính tốn kinh tế các cơng nghệ được đề xuất.
So sánh, kết luận và đề xuất phương án thích hợp.
Thực hiện bản vẽ chi tiết các cơng trình thi cơng.
4. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu
Phạm vi: Đề tài giới hạn trong phạm vi tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải
nhà máy sản xuất mía đường ĐăkLăk.
Đối tượng nghiên cứu: Cơng nghệ xử lý nước thải mía đường.
Thời gian thực hiện: từ 1/3/2019 đến 16/7/2019
5. Phương pháp thực hiện đề tài

Phương pháp thu thập số liệu: Tìm kiếm thơng tin, thu thập số liệu về điều kiện tự
nhiên, tình hình phát triển kinh tế, nhu cầu tiêu thụ và năng suất hoạt động của nhà
máy, từ đó có cơ sở để đánh giá hiện trạng và tải lượng nước thải phát sinh, ô nhiễm do
hoạt động sản mía đường của nhà máy.
Phương pháp tham khảo: Trong quá trình thực hiện, tham khảo ý kiến của giáo viên
hướng đẫn, đồng thời tham khảo từ các sách viết về xử lý nước thải có liên quan.
Phương pháp tính tốn: Dựa vào các cơng thức tốn học từ các sách, tài liệu để tính
tốn các đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, bao gồm tính tốn cả chi phí thi cơng, lắp
đặt, vận hành và bảo dưỡng.

2


Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của các công nghệ xử lý, bao gồm
về hiệu quả xử lý cũng như là lợi ích kinh tế để chọn ra công nghệ hợp lý nhất.
Phương pháp thiết lập bản vẽ: Sử dụng phần mền AutoCad để mô tả, thiết lập bản
vẽ chi tiết của các đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.
6. Ý nghĩa của đề tài

Hiểu hơn về đặc tính của nước thải nhà máy Mía đường.
Đề tài giúp hiểu hơn về việc tìm hiểu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy
Mía đường ĐăkLăk. Từ đó góp phần bảo vệ mơi trường, hạn chế ô nhiễm nguồn nước,
cải thiện môi trường ngày càng tốt hơn.
Giúp tìm ra ngun nhân ơ nhiễm, từ đó có thể quản lý, xử lý nước thải tốt hơn.
Đề xuất được sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy Bia phù hợp.

3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TY CỔ PHẦN MÍA
ĐƯỜNG ĐĂKLĂK VÀ NGÀNH CƠNG NGHIỆP SẢN XUẤT
MÍA ĐƯỜNG
1.1. Tổng quan về Cơng ty Cổ phần Mía đường ĐăkLăk
1.1.1. Vị trí nhà máy
Nhà máy được xây dựng tại Tiểu khu 206, xã YaTờ Mốt, huyện Ea Súp, Đăk Lăk.
1.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển
Nhà máy Đường ĐăkLăk thuộc Cơng ty CP Mía đường ĐăkLăk được xây dựng từ
năm 1994 và chính thức đi vào hoạt động từ vụ mía năm 1997-1998 với cơng suất 500
tấn mía cây/ ngày. Đến cuối năm 2017, nhà máy đã được công ty đầu tư nâng cấp toàn

bộ trang thiết bị hiện đại nhằm đảm bảo hiệu quả sản xuất kinh doanh, tạo ra những
sản phẩm chất lượng cao, được người tiêu dùng trong và ngoài nước ghi nhận, ủng hộ,
đồng thời giảm thiểu đáng kể những tác động đến môi trường.
Hiện nay, công suất tiêu thụ nguyên liệu mía của Nhà máy Đường ĐăkLăk đã được
nâng lên 3.500 tấn/ngày, gấp 7 lần so với năm đầu hoạt động. Đây là bước tiến quan trọng
trong quá trình phát triển của Nhà máy cũng như của doanh nghiệp sau nhiều lần đổi tên
và tích cực thực hiện cổ phần hóa theo chủ trương chung của Chính phủ. Ơng Đồn Ngọc
Sơn, Tổng Giám đốc Cơng ty CP Mía đường ĐăkLăk, huyện Ea Kar, tỉnh Đắk Lắk cho
biết: “Sau khi cổ phần 100% vốn tư nhân, Công ty đã tái cơ cấu lại công tác tổ chức và
đầu tư đổi mới toàn bộ trang thiết bị hiện đại cho Nhà máy để thích nghi với tình hình sản
xuất kinh doanh trong thời kỳ hội nhập. Toàn bộ trang thiết bị của Nhà máy đã được thay
thế bằng công nghệ mới của Ấn Độ và của châu Âu nên đã nâng cao được hiệu quả sản
xuất và giảm thiểu được những tác động xấu đến môi trường”.

1.1.3. Các loại hình kinh doanh
Theo Giấy CNĐKKD và Đăng ký thuế Công ty cổ phần số 6000181156 do Sở Kế
hoạch và Đầu tư Tỉnh Đak Lak cấp lần đầu ngày 28/06/2006 và đăng ký thay đổi lần 2
ngày 30/03/2010, Công ty được phép kinh doanh các lĩnh vực sau:
- Sản xuất, chế biến đường mía.
- Chế biến hạt điều nhân xuất khẩu.
- Sản xuất nước tinh khiết, nước ngọt có gas và khơng gas.
- Sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh.
4


- Đại lý mua bán xăng dầu và chất bôi trơn động cơ.
- Trồng mía đường.
- Mua bán hàng vật tư nông nghiệp, nông sản.
- Kinh doanh vận tải hàng hố bằng ơtơ.
- Cho th mặt bằng, kho bãi.

1.2. Tổng quan về ngành cơng nghiệp sản xuất mía đường
1.2.1. Tổng quan về quy trình cơng nghệ sản xuất
Ngun liệu để sản xuất là mía. Mía được trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Việc chế biến đường phải thực hiện nhanh, ngay trong mùa thu hoạch để tránh thất
thoát sản lượng và chất lượng đường. Công nghiệp chế biến đường hoạt động theo
mùa vụ do đó lượng chất thải cũng phụ thuộc vào mùa thu hoạch. Quy trình cộng nghệ
sản xuất đường gồm hai giai đoạn: sản xuất đường thơ và sản xuất đường tinh luyện.
Mía là nguyện liệu chế biến đường, do đó q trình gia cơng và điều kiện kỹ thuật
chế biến đường đều căn cứ vào mía, đặc biệt là tính chất và thành phần của nước mía.
Thành phần hóa học của mía phụ thuộc vào giống mía, đất đai, khí hậu, mức độ chín,
sâu bệnh, …
Thành phần của mía thay đổi theo vùng, nhưng dao động trong khỏang sau:
Bảng 1. 1: Thành phần của mía
Nước
Sucrose
Đường khử
Chất hữu cơ (ngoại trừ đường)
Chất vô cơ
Hợp chất Nitơ
Tro (phần lớn là K)
(Nguồn: [2])

5


Nước mía có tính axit (pH = 4,9-5,5), đục (do sự hiện diện của các chất keo như sáp
protein, nhựa, tinh bột và silic) và có màu xanh lục. Thành phần của nước mía như sau:

Bảng 1. 2: Thành phần của nước mía

Nước
Sucrose
Đường khử
Chất hữu cơ (ngoại trừ đường)
Chất vơ cơ
Hợp chất Nitơ
(Nguồn: [2])
Nước mía có màu do các ngun nhân sau:
- Từ thân cây mía: màu do chlorophyll, anthocyanin, saccharetin và tanin gây ra.
- Do các phản ứng phân hủy hóa học: Khi cho vào nước mía lượng nước vơi, hoặc

dưới tác dụng của nhiệt độ, nước mía bị đổi màu.
- Do sự phản ứng của các chất không đường với những chất khác.
- Chlorophyll thường có trong cây mía, nó làm cho nước mía có màu xanh lục. Trong

nước mía, chlorophyll ở trạng thái keo, nó dễ dàng bị lọai bỏ bằng phương pháp lọc.
- Anthocyanin chỉ có trong lọai mía có màu sẫm, nó ở dạng hịa tan trong nước. Khi

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

đường không đủ lớn) hay với H2SO4.
- Saccharetin thường có trong vỏ cây mía. Khi thêm vơi, chất này sẽ trở thành màu

vàng được trích ly. Tuy nhiên lọai màu này khơng gây độc, ở mơi trường pH <7,0 màu
biến mất.
- Tanin hịa tan trong nước mía, có màu xanh, khi phản ứng với muối sắt sẽ biến

thành sẫm màu. Dưới tác dụng của nhiệt độ tanin bị phân hủy thành catehol, kết hợp
với kiềm thành protocatechuic. Khi đun trong môi trường axit phân hủy thành các hợp

chất giống saccharetin.
6


Để lọai bỏ các tạp chất trong nước mía có thể áp dụng trong các biện pháp sau:
+ Độ đục: được lọai bằng phương pháp nhiệt và lọc.
+ Nhựa và pectin, muối của các axít hữu cơ, vơ cơ, chất tạo màu: được lọai bỏ

bằng phương pháp xử lý với vôi.

7


1.2.2. Quy trình cơng nghệ sản xuất đường

Hình 1. 1: Quy trình cơng nghệ sản xuất đường

8


Thuyết minh quy trình
1.2.2.1. Trích nước mía
Mục đích: Nhằm lấy kiệt lượng đường trong cây mía. Chỉ tiêu quan trọng của q
trình này là năng suất trích và hiệu suất trích.
Năng suất trích là số tấn mía ép được trong một đơn vị thời gian với hiệu suất nhất định.

Các phương pháp 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).

1.2.2.2. Làm sạch nước mía
Mục đích: Nước mía sau khi được trích ra khỏi cây mía có tính acid với pH= 4,5 –
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 thơ khơng hịa 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 khơng đường hịa tan).
Các phương pháp làm sạch nước mía:
+ Phương pháp vơi
+ Phương pháp sunfit hóa
+ Phương pháp cacbonat hóa
1.2.2.3. Lọc bùn
Nhằm mục đích tận thu lượng đường sót trong bùn. Thông thường người ta thường
sử dụng thiết bị lọc khung bản hoặc thiết bị lọc chân không thùng quay
1.2.2.4. Tẩy màu
Mục đích: Tẩy màu nhằm mục đích hồn thiện, loại bỏ các chất màu trong dung
dịch, nhằm chuẩn bị để dung dịch nước đường được trong suốt và quá trình kết tinh
diễn ra dễ dàng hơn.
Phương pháp thực hiện:
Tẩy màu bằng phương pháp hóa lý: nước được bổ sung than hoạt tính. Than sẽ
hấp phụ các chất màu phân tán trong dung dịch ở dạng keo.
Tẩy màu bằng phương pháp hóa học: dựa vào khả năng oxy hóa các chất màu
của khí SO2, người ta sục khí SO2 vào nước mía sau cơ đặc, các gốc mang màu sẽ bị
oxy hóa làm cho nước mía mất màu.
9