Đề tài Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai

Mỗi hoạt động của con người đều có tác động đến môi trường xung quanh theo chiều

hướng thuận hoặc không thuận lợi cho đời sống và sự phát triển của con người. Từ lịch sử

xa xưa, lực lượng sản xuất còn nhỏ bé, các tác động của con người lên tự nhiên không đáng

kể. Sự phát triển của kỹ thuật nông nghiệp, thủ công nghiệp trong nhiền thế kỷ qua đã làm

cho tác động con người đối với thiên nhiên ngày càng tăng lên.

Nước ta trong thời kỳ phát triển, tăng trưởng kinh tế đã ảnh hưởng rộng lớn tới thiên

nhiên và môi trường, chất lượng môi trường sống ngày càng suy thoái. Làm sao để đạt

được sự hài hòa lâu dài giữa sự phát triển bền vững và bảo vệ môi trường sống của con

người? Ở nước ta vấn đề bảo vệ môi trường làvấn đề chiến lược có tầm quan trọng trong

sự nghiệp phát triển kinh tế và xã hội. Nếu chúng ta không có tầm nhìn chiến lược thì hậu

quả con cháu chúng ta sẽ trả một giá quá đắt cho chất lượng môi trường như bây giờ.

Có nhiều ngànhcông nghiệp khác nhau gây ra sự ô nhiễm môi trường. Nhưng đối với

ngành công nghiệp sản xuất mía đường, nguồn chủ yếu gây ra ô nhiễm là nước thải và khí

thải sinh ra trong quá trình sản xuất. Trong nuớcthải ngành sản xuất mía đường có chứa

các hợp chất hữu cơ, vô cơ như là BOD, COD, SS Các chất này hữu cơ này làm lắng cặn

trong ao; hồ; các dòng suối. Các chất này dễ phân huỷ sinh học gây ra các mùi hôi, thối tác

hại xấu đến dân cư xung quanh, ảnh hưởng đến nguồn nuớc ngầm, nước mặt.

Phần lớn chất rắn lơ lửng có trong ngành công nghệ sản xuất đường ở dạng hữu cơ,

vô cơ. Khi thải ra môi trường tự nhiên, chúng có khả năng lắng tạo thành một lớp dày ở

dưới đáy nguồn tiếp nhận, phá huỷhệ thuỷ sinh làm thức ăn cho cá. Lớp bùn có chất hữu

cơ làm cạn kiệt nguồn oxy hoà tan trong nước, sản phẩm của quá trình này là CH4; H2S;

NH3; indol; catol.

Để hạn chế ô nhiễm môi trường do các nhà máy đường gây ra, có một số biện pháp

như sau: cải tiến dây chuyền công nghệ sản xuất; thay thế nguyên, nhiên liệu sinh ra ô

nhiễm nặng bằng những nguyên, nhiên liệu sạch hơn. Tuy nhiên thực tế hơn vẫn là nghiên

cứu và xây dựng hệ thống xử lý các chất gây ô nhiễm.

Trong khoa học, thực hành và lý thuyết là hai vấn đề không thể tách rời nhau, bởi vì

thực hành và lý thuyết sẽ bổ sung cho nhau để khoa học vươn tới đỉnh cao. Qua khảo sát

thực địa cho thấy nguồn nước thải nhà máy đường ô nhiễm nặng, có khả năng ảnh hưởng

đến sức khỏe người dân xung quanh và dân ở phía dưói hạ lưu suối Ayunpa

Trước thực trạng trên, yêu cầu thực tiễn đặt ra là cần phải khảo sát từ đó tiến hành

thiết kế một hệ thống xử lý nướcthải để xử lý các chất gây ô nhiễm do nước thải ngành

mía đường gây ra.

pdf69 trang | Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 1054 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Đề tài Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 1 - CHƯƠNG 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Mỗi hoạt động của con người đều có tác động đến môi trường xung quanh theo chiều hướng thuận hoặc không thuận lợi cho đời sống và sự phát triển của con người. Từ lịch sử xa xưa, lực lượng sản xuất còn nhỏ bé, các tác động của con người lên tự nhiên không đáng kể. Sự phát triển của kỹ thuật nông nghiệp, thủ công nghiệp trong nhiền thế kỷ qua đã làm cho tác động con người đối với thiên nhiên ngày càng tăng lên. Nước ta trong thời kỳ phát triển, tăng trưởng kinh tế đã ảnh hưởng rộng lớn tới thiên nhiên và môi trường, chất lượng môi trường sống ngày càng suy thoái. Làm sao để đạt được sự hài hòa lâu dài giữa sự phát triển bền vững và bảo vệ môi trường sống của con người? Ở nước ta vấn đề bảo vệ môi trường là vấn đề chiến lược có tầm quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế và xã hội. Nếu chúng ta không có tầm nhìn chiến lược thì hậu quả con cháu chúng ta sẽ trả một giá quá đắt cho chất lượng môi trường như bây giờ. Có nhiều ngành công nghiệp khác nhau gây ra sự ô nhiễm môi trường. Nhưng đối với ngành công nghiệp sản xuất mía đường, nguồn chủ yếu gây ra ô nhiễm là nước thải và khí thải sinh ra trong quá trình sản xuất. Trong nuớc thải ngành sản xuất mía đường có chứa các hợp chất hữu cơ, vô cơ như là BOD, COD, SS … Các chất này hữu cơ này làm lắng cặn trong ao; hồ; các dòng suối. Các chất này dễ phân huỷ sinh học gây ra các mùi hôi, thối tác hại xấu đến dân cư xung quanh, ảnh hưởng đến nguồn nuớc ngầm, nước mặt. Phần lớn chất rắn lơ lửng có trong ngành công nghệ sản xuất đường ở dạng hữu cơ, vô cơ. Khi thải ra môi trường tự nhiên, chúng có khả năng lắng tạo thành một lớp dày ở dưới đáy nguồn tiếp nhận, phá huỷ hệ thuỷ sinh làm thức ăn cho cá. Lớp bùn có chất hữu cơ làm cạn kiệt nguồn oxy hoà tan trong nước, sản phẩm của quá trình này là CH4; H2S; NH3; indol; catol... Để hạn chế ô nhiễm môi trường do các nhà máy đường gây ra, có một số biện pháp như sau: cải tiến dây chuyền công nghệ sản xuất; thay thế nguyên, nhiên liệu sinh ra ô nhiễm nặng bằng những nguyên, nhiên liệu sạch hơn. Tuy nhiên thực tế hơn vẫn là nghiên cứu và xây dựng hệ thống xử lý các chất gây ô nhiễm. Trong khoa học, thực hành và lý thuyết là hai vấn đề không thể tách rời nhau, bởi vì thực hành và lý thuyết sẽ bổ sung cho nhau để khoa học vươn tới đỉnh cao. Qua khảo sát thực địa cho thấy nguồn nước thải nhà máy đường ô nhiễm nặng, có khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe người dân xung quanh và dân ở phía dưói hạ lưu suối Ayunpa Trước thực trạng trên, yêu cầu thực tiễn đặt ra là cần phải khảo sát từ đó tiến hành thiết kế một hệ thống xử lý nước thải để xử lý các chất gây ô nhiễm do nước thải ngành mía đường gây ra. Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 2 - 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ƒ Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống hiện hữu. ƒ Đề xuất công nghệ xử lý thích hợp từ đó thiết kế hoàn chỉnh hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Bourbon Gia Lai. 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ƒ Nghiên cứu dây chuyền công nghệ sản xuất của nhà máy từ đó xác định lưu lượng các nguồn thải nước cùng với thành phần tính chất của chúng. ƒ Phân loại các nguồn thải ƒ Đánh giá hiệu quả xử lý của từng công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải hiện hữu. ƒ Đánh giá hiệu suất xử lý của toàn hệ thống xử lý nước thải hiện hữu ƒ Nghiên cứu các tài liệu sử dụng cho quá trình phân tích, lựa chọn công nghệ và xác định các thông số thiết kế hệ thống xử lý nước thải. ƒ Nghiên cứu hiệu quả xử lý của quá trình keo tụ bằng phèn nhôm đối với nước thải từ hệ thống xử lý khói thải của nhà máy đường Bourbon Gia Lai 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU ƒ Khảo sát thực địa ƒ Xác định lưu lượng nước thải bằng phương pháp cân bằng vật chất dòng vào và ra của dây chuyền sản xuất ƒ Tiến hành lấy mẫu nước thải tại hiện trường tại các vị trí trước và sau từng công trình đơn vị. ƒ Phân tích các mẫu nước thải trên tại phòng thí của trung tâm viện nhiệt đới. Xác định các thông số cơ bản như: PH; BOD; COD; SS; Nt; Pt… ƒ Tiến hành thí ngiệm jatest với loại nuớc thải của hệ thống xử lý khói thải tại sân mô hình khoa công nghệ môi trường, hoá chất sử dụng là phèn nhôm ƒ Tham khảo các tài liệu, các báo cáo khoa học đã được công bố phục vụ cho đề tài nghiên cứu 1.5 GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU ƒ Phạm vi nghiên cứu: Nước thải nghiên cứu được lấy tại công ty TNHH Mía Đường Bourbon Gia Lai ƒ Thí nghiệm Jatest thực hiện tại khoa Công Nghệ Môi Trường – Trường Đại Học Nông Lâm, nước thải được phân tích tại Trung Tâm Môi Trường – Đại Học Nông Lâm. Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 3 - CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG 2.1.1 Ngành mía đường Thế giới Vào thế kỷ 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 nghành công nghiệp. Đến thế Kỷ XVI nhiều nhà máy đường xuất hiện lên ở Anh, Pháp, Đức... Đến thế kỷ XXû, nhà máy đường hiện đại đầu tiên xây dựng ở Anh. Thuở sơ khai công nghiệp đường còn thô sơ, dùng trâu bò để kéo máy hai trục bằng gỗ, làm sạch chỉ 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, máy ép và dùng nước thẩm thấu để nâng cao hiệu suất ép. Làm sạch bằng phương pháp vôi sử dụng đầu tiên Ấn Độ, nhưng phương pháp vôi bộc lộ một số nhược điểm ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi đường. Năm 1812, ông Berrnel đã dùng CO2 để trung hòa lượng vôi dư và lọc để loại kết tủa. Cũng thế kỷ XIX, Kỹ Sư Tratani người Italia SO2 để trung hòa lượng vôi dư và tẩy màu mía. Ngành công nghiệp mía đường mấy chục năm gần nay đã phát triển rất nhanh, đã cơ khí hóa toàn bộ dây chuyền và việc tự động hóa đã được áp dụng khá rộng rãi nhiều khâu. 2.1.2 Ngành mía đường Việt Nam 2.1.2.1 Tình hình hoạt động, sản xuất ở các nhà máy đường ở Việt Nam hiện nay ¾ Hiện nay ngành công nghiệp sản xuất đường ở Việt Nam còn lại hậu so với thế giới. Trước năm 1954 miền bắc chưa có nhà máy đường nào. Sau năm 1975, đất nước hoàn toàn giải phóng, miền Nam khôi phục lại những nhà máy đường của chế độ Nguỵ Quyền như: Bình Dương, Hiệp Hoà, Phan Rang, Khánh Hội, Biên Hoà… Hiện nay đã và đang xây dựng mới một số nhà máy đường như: La Ngà, Lam Sơn, Tây Ninh, Cần Thơ… Ngoài ra còn có nhiều nhà máy sản xuất đường với quy mô nhỏ, các cơ sở sản xuất thủ công, thô sơ. Hầu hết công nghệ sản xuất đường của nhà máy trong toàn quốc đều lạc hậu, cũ kỹ. Thiết bị sản xuất đường chủ yếu là nhập từ Trung Quốc. ¾ Ở nước ta, hiện nay ngành công nghiệp mía đường đang phát triển, hầu hết các tỉnh trong toàn quốc đều có nhà máy đường, nhưng công nghệ sản xuất thì vẫn chưa hiên đại, dần dần thay đổi công nghệ sản xuất cho phù hợp với điều kiện hiện tại. Tính đến thời điểm hiện tại cả nước có khoảng 50 đến 60 nhà máy đường: Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 4 - Bảng 2.1: Công suất sản xuất đường của một số nhà máy đường trên toàn quốc Tên đơn vị sản xuất đường Công suất (tấn/ngày) Tên đơn vị sản xuất đường Công suất (tấn/ngày) BOURBON Tây Ninh 8000 Biên Hoà tỉnh Đồng Nai 2000 Bình Thuận 8000 Khánh Hội TP Hồ Chí Minh 2000 Quảng Ngãi 4000 Bình Định 1800 Bến Lức(Long An) 2500 Mía Đường BOURBON Gia Lai 1500 Gia Lai (An Khê) 2000 Bến Tre 1000 ¾ Hiện nay các nhà máy đường trong toàn quốc sản xuất ra chủ yếu đường thô, đường tinh luyện. Để sản xuất mỗi loại đường thì có công nghệ sản xuất thích hợp. Vì vậy có hai công nghệ được sử dụng trong các nhà máy đường là: • Công nghệ sản xuất đường thô. • Công nghệ sản xuất đường tinh luyện. a. Sơ đồ công nghệ sản xuất đường thô. Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất đường thô Xả nước rửa Gia nhiệt 1 Sunfit hoá Gia nhiệt lần 2 Lắng Lọc chân không Bùn Nước rửa Hơi nước Hơi nước ngưng tụ Hơi nước ngưng tụ C Vôi H3PO4 Hơi nước Gia nhiệt lần 3 Hơi nước ngưng tụ C Hơi nước Bốc hơi Kết tinh Phân ly Đường thô Hơi nước ngưng tụ C Hơi nước ngưng tụ C Mật rỉ Hơi nước Hơi nước Nước Bột vàng; bã mía Mía cây Nước lắng trongNước lắng trong Ép mía Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 5 - Thuyết minh công nghệ sản xuất đường thô: Đầu tiên, mía cây được đưa vào các trục ép áp lực, để tận dụng hết đường trong cây mía người ta phun nước vào máy ép để tăng cường khả năng nhả đường. Nước mía ở máy ép cuối cùng thông thường người ta bơm ngược lại máy ép đầu tiên. Do nước mía có tính acid ph = 4,9 – 5,5. Nước mía có độ đục cao, có màu xanh và chứa các chất phi đường nên người ta cho Ca(OH)2 và H3PO4 để chúng phản ứng với SO2 tạo ra các chất kết tủa hấp thụ các chất phi đường và các chất tạo màu. Sau khi xảy ra các quá trình trên nước mía hỗn hợp cho qua bồn lắng để tách các tạp chất cần tách, lượng cặn của bồn lắng cho qua bể lọc chân không để tách bùn và nước lắng trong. Nước lắng trong được hoàn lưu chảy vào quá trình gia nhiệt lẩn 3. Khi gia nhiệt sẽ làm cho nước mía bốc hơi và bắt đầu kết tinh. Tiếp tục là quá trình phân ly sẽ làm đường kết tinh trở thành đường thô. Sản phẩm phụ củ quá trình này là đường rỉ b. Sơ đồ công nghệ sản xuất đường tinh luyện. (Sẽ trình bày ở sơ đồ công nghệ Công Ty TNHH Mía Đường Bourbon Gia Lai) Bảng 2.2: Thông số ô nhiễm nước thải của các nhà máy đường trong toàn quốc: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 PH 5.5-7.4 2 BOD5 mgO2/L 1.000-2.000 3 COD mgO2/L 1.600-12.000 4 SS mg/L 300-800 5 TDS mg/L 250-800 6 Độ màu NTU 130-1.700 7 P-PO43- mg/L 6-70 8 N-NO3- mg/L 10-30 Nhận xét: o Hầu hết các nhà máy đường trong toàn quốc ô nhiễm nặng qua các thông số COD; BOD5; SS… Vì vậy chúng ta nên cónhững biện pháp giảm thiểu ô nhiễm kết hợp với biện pháp xử lý các nguồn gây ra ô nhiễm. 2.1.2.2 Tổng quan về công nghệ sản xuất mía đường ở Việt Nam 2.1.2.2.1 Tổng quan về các phương pháp làm sạch nước mía ở Việt Nam o Có 3 phương pháp làm sạch nước mía được ứng dụng rộng tãi trong các nhà máy sản xuất đường trên toàn quốc như: a. Phương pháp vôi b. Phương pháp sunfit hoá c. Phương pháp cacbonat hoá Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 6 - a. Phương pháp vôi 9 Phương pháp vôi dùng để sản xuất mật trầm, đường phèn, đường cát vàng. Phương pháp vôi chia làm có 3 dạng: ™ Cho vôi vào nước mía lạnh ™ Cho vôi vào nước mía nóng ™ Cho vôi phân đoạn Sơ đồ công nghệ tiêu biểu: Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ làm sạch nước mía bằng phương pháp cho vôi Nước mía hỗn hợp Lưới lọc Trung hoà PH = 7.2 – 7.5 Gia nhiệt T = 102 - 1050C Thùng lắng Nước bùn Nước lắng trong Lọc BùnNước lọc trong Cô đặc Sữa vôi Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 7 - b. Phương pháp sunfit hoá 9 Đây là phương pháp được dùng phổ biến để sản xuất đường kính trắng. Phương pháp sunfit hoá chia làm 3 dạng: ™ Phương pháp sunfit hoá axit ™ Phương pháp sunfit hoá kiềm mạnh ™ Phương pháp sunfit hoá kiềm nhẹ Sơ đồ công nghệ tiêu biểu: Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hoá Nước mía hỗn hợp Gia vôi sơ bộ PH = 6.4 – 6.6 Gia nhiệt 1 T = 60 – 650C Xông SO2 lần 1 PH = 3.4 – 3.8 Trung hoà PH = 7.0 – 7.3 Gia nhiệt 2 T = 102 – 1050C Sữa vôi H3PO4 SO2 Sữa vôi Lắng trong Nước mía trong Gia nhiệt 2 T = 102 – 1050C Cô đặc Xông SO2 lần 2 PH = 6.2 – 6.4 Nước bùn Lọc Bùn Nước lắng trong Mật chè SO2 Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 8 - c. Phương pháp cacbonat hoá 9 Khí CO2 xông vào mía để loại các phi đường. Phương pháp cacbonat hoá được sử dụng ở 3 dạng: ™ Phương pháp xông CO2 một lần ™ Phương pháp xông CO2 chè trung gian ™ Phương pháp xông CO2 thông thường Sơ đồ công nghệ tiêu biểu: Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ của phương pháp cacbonat hoá Ghi chú n0ck: là chất khô (chất rắn hoà tan trong dung dịch) Nước mía hỗn hợp Gia vôi sơ bộ PH = 6.4 – 6.6 Gia nhiệt 1 T = 100 – 1050C Trung hoà kiềm nhẹ PH = 7.2 – 7.9 Bốc hơi n0ck = 35 – 400Bx Bão sung 1 PH = 10.5 – 11.0 Lọc lần 1 Bão sung 1 PH = 7.8 – 8.5 Gia nhiệt 2 T = 75 – 800C Bùn SO2 Ca(OH)2 Ca(OH)2 CO2 Ca(OH)2 CO2 Lọc lần 1 Xông SO2 lần 1 PH = 7.0 – 7.2 Bốc hơi n0ck = 55 – 600Bx Xông SO2 lần 2 PH = 6.2 – 6.4 Lọc kiểm tra Mật chè Bùn tận dụng Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 9 - Bảng 2.3: So sánh các phương pháp làm sạch TT Phương pháp Ưu điểm Nhược điểm 1 Phương pháp vôi * Vốn đầu tư ít * Thiết bị, quy trình công nghệ, quản lý, điều hành đơn giản * Hiệu suất thu hồi sản phẩm thấp * Sản xuất ra sản phẩm đường vàng 2 Phương pháp sunfit hóa * Sản xuất ra sản phẩm đường kính trắng * Vốn đầu tư ít * Thiết bị, quy trình công nghệ, quản lý, điều hành đơn giản * Sản phẩm đường khó bảo quản và dễ hút ẩm,biến màu 3 Phương pháp cacbonat hóa * Sản xuất ra sản phẩm đường kính trắng có chất lượng cao * Hiệu suất thu hồi cao * Thiết bị, quy trình công nghệ phức tạp * Quản lý, điều hành đơn giản 4 Phương pháp trao đổi ion * Sản xuất ra sản phẩm đường kính trắng có chất lượng cao. * Giảm lượng đóng cặn ở các thiết bị * Hiệu suất thu hồi cao * Tiêu hao nhiều hóa chất * Mất nhiều thời gian tái sinh trao đổi ion * Giá thành sản phẩm cao ¾ Các nhà máy đường trong nước hầu hết sử dụng công nghệ làm sạch bằng phương pháp vôi, phương pháp sunfit hóa, phương pháp cacbonat hóa. Phương pháp trao đổi ion chưa được sử dụng ở nước ta bởi vì công nghệ phức tạp, quản lý vận hành khó khăn, giá thành đường thành phẩm cao. 2.1.2.2.2. Tổng quan về các chất điện ly sử dụng trong quá trình tinh luyện đường (trình bày phần phục lục) Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 10 - 2.2 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MÍA ĐƯỜNG ĐANG ĐƯỢC ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 2.2.1 Công nghệ xử lý nước thải mía đường đang được áp dụng ở một số nhà máy đường Việt Nam a. Hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường Bình Dương công suất xử lý 450 m3/ngày Hình 2.5: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường Bình Dương Song chắn rác Bể chứa Bể điều hoà Nước thải từ khu ép mía Nước thải từ lò hơi – Nước rửa nồi nấu – Phòng thí nghiệm; sinh hoạt Nước thải của quá trình lọc bùn – rò mật rỉ… Hố tập Xử lý kỵ khí Xử lý hiếu khí Nước ngưng tụ tại các thiết bị gia nhiệt; cô đặc; nấu đường Nguồn tiếp nhận Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 11 - b. Hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường Long An công suất xử lý 800 m3/ngày Hình 2.5: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường Long An 2.2.2 Phương pháp xử lý nước thải mía đường đang được áp dụng ở các nước trên thế giới • Phương pháp giảm thiểu ô nhiễm được áp dụng ở các nhà máy đường trên thế giới để giảm lượng nước thải sinh ra như: cải tiến thiết bị công nghệ; hạn chế tối đa việc sử dụng nước và tái sử dụng nước thải không gây ô nhiễm • Đối với những nơi có diện tích mặt bằng rộng và không có nhu cầu sử dụng nước ngầm có thể trữ lượng nước thải ở các hồ chứa. Sau khoảng 2 năm có thể dùng cho tưới tiêu. Hàm lượng BOD; COD; SS có thể giảm tới 70 – 90% • Aùp dung công trình bể lọc sinh học; UASB và bể aroten vào xử lý nước thải ngành mía đường. Hàm lượng BOD giảm 70 – 95%, thời gian lưu nước là 3 ngày. Do đó các thiết bị cồng kềnh chi phí đầu tư cao. Vận hành hệ thống khó khăn Nguồn tiếp nhận Song chắn rác Bể tách dầu; nhớt Bơm nước thải chuyển tiếp Aroten bậc 1 Aroten bậc 2 Bơm định lượng vôi Bùn lắng Sân phơi bùn Lắng ly tâm Máng đo lưu lượng Nguồn tiếp nhận Bể trộn vôi Dầu; nhớt tách Nhiên liệu đốt Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 12 - • Quy trình xử lý kị khí nước thải nhà máy đường xảy ra trong điều kiện PH > 6; t = 37o ± 10. Thời gian lưu nước khoảng 1 tuần • Quy trình xử lý nước thải nhà máy mía đường được áp dụng trên thế giới 2.3 TỔNG QUAN CÔNG TY TNHH MÍA ĐƯỜNG BOURBON GIA LAI 2.3.1 Vị trí địa lý • Công Ty TNHH Mía Đường Bourbon Gia Lai thành lập năm 1995 do tập đoàn BOURBON của Pháp liên doanh với Nhà Nước đầu tư. • Địa chỉ: 561 Trần Hưng Đạo, Huyện Ayunpa, Tỉnh Gia Lai. • Vị trí: Công Ty toạ lạc trên quốc lộ 25 nối liền hai tỉnh Gia Lai và tỉnh Phú Yên, Công Ty nằm phía Đông Nam Tỉnh Gia Lai. Huyện ayunpa phía Tây Nam giáp Huyện Chư sê; phía Bắc giáp Huyện An Khê; phía Đông giáp tỉnh Phú Yên. 2.3.2. Quy mô, diện tích công ty 9 Tổng diện tích công ty: S = 100.000 m2. 9 Diện tích hệ thống xử lý nước tải: S = 35.000 m2. 9 Diện tích nhà xưởng sản xuất, phòng thí nghiệm, nhà kho: S = 13.000 m2. 9 Diện tích nhà ban quản lý, nhà ở tập thể công nhân viên chức: S = 5.000 m2. 9 Diện tích diện tích vườn thực nghiệm: 47.000 m2 2.3.3. Đặc tính nguyên liệu và sản phẩm của công ty 2.2.3.1 Đặc tính nguyên liệu • Nguyên liệu để sản xuất đường của công ty là: Mía • Mía là cây trồng thích nghi tốt ở những nước nhiệt đới và cận nhiệt đới, tiêu biểu như ở nước ta, cây mía sinh trưởng và phát triển tốt. Hiện nay Tỉnh Gia Lai cây mía là một trong những cây nông nghiệp chính trong trồng trọt. Vì vậy vùng cung cấp nguyên liệu cho công ty là các Huyện lân cận Huyện Ayunpa và một số Huyện của tỉnh Phú Yên. • Việc chế biến mía thành đường phải được thực hiện ngay trong mùa thu hoạch để tránh thất thu về nguồn đường dự trữ trong mía. Vì vậy nhà máy hoạt động sản xuất theo mùa vụ cho nên nước thải sinh ra cũng thay đổi theo mùa về lưu lượng, tính chất. Nhà máy hoạt động sản xuất khoảng từ tháng 11 đến tháng 3 • Công suất của Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai o Trước năm 2000 công suất là:1000 tấn/ngày o Năm 2000 trở về sau công suất là:1500 tấn/ngày • Thành phần mía cây thay đổi theo vùng nhưng thành phần của chúng nằm trong khoảng nhất định như sau: Song chắn rác Bể lắng Bể kị khí Bể hiếu khí Nước thải Nguồn tiêp nhận Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 13 - Bảng 2: Thành phần mía cây Thành phần % Saccarôza 8 – 16 Đường khử 0,5 – 2 Chất hữu cơ (ngoại trừ đường) 0,5 – 1 Chất vô cơ 0,2 – 0,6 Hợp chất chứa N 0,5 – 1 Tro 0,3 – 0,8 Xơ 10 – 16 H2O 69 – 75 Ghi chú: o Đường khử gồm những chất: Glucôza; fruxtôza o Xơ gồm những chất: Xenlulôza; Pentôsan; Araban; Linhin o Hợp chất chứa Nitơ gồm những chất: Protein; Amit; Axitamin; Axitnitơric; NH3; Xantin; axit glutamine; axit asparaginoic; axit pirodion cacbonic o Chất hữu cơ (ngoại trừ đường) gồm những chất: axit xitric; axit oxalic; axit malic; axit lactic; axit fomic; axit axetic; axit glycoleic o Chất vô cơ gồm những chất: SiO2; K2O; Na2O; CaO; MgO; Fe2O3; P2O5; SO2; Cl- • Thành phần nước mía Bảng 3: Thành phần nước mía Thành phần % Saccarôza 10 – 18 Đường khử 0,8 – 2,3 Chất hữu cơ (ngoại trừ đường) 0,7 – 1,2 Chất vô cơ 0,3 – 0,7 Hợp chất chứa N 0,6 – 1,2 H2O 75 – 88 Nhận xét: Trong nước mía thành phần chúng ta cần quan tâm là: o Hàm lượng Saccarôza, Glucôza, fruxtôza bởi vì Chúng quyết định đến năng suất sản lượng của đường thành phẩm. o Hàm lượng Linhin trong thành phần nước mía nhiều sẽ gây màu nước mía và mùi cho nước thải o Hàm lượng P2O5 ảnh hưởng quá trình làm sạch, khả năng lắng nhanh, khả năng khử màu nước mía, chất lượng đường thành phẩm o Nước mía có màu là do các nguyên nhân sau: Đề tài: Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai. SVTT: Lâm Hữu Tuấn Trang - 14 - ƒ Từ bản thân cây mía có các chất như: chlorophyll, anthocyanin, sacchretin và tanin gây ra. ƒ Phản ứng hoá học: • Nước mía sau khi cho vôi, gia nhiệt sẽ làm nước mía đổi màu. • Do phản ứng chất phi đường với các chất khác • Chlorophyll thường có trong cây mía, làm cho nước mía có màu xanh lục, loại bỏ chất này bằng phương pháp lọc. • Anthocyanin chỉ có trong loại mía màu xẫm, nó ở dạng hoà tan trong nước. Khi cho vôi vào anthocyanin màu đỏ tía chuyển sang màu xanh, loại bỏ bằng cách cho vôi, acid để kết tủa. • Sacchretin thường có trong vỏ cây mía. Khi thêm vôi vào Sacchretin chuyển sang màu vàng và được trích ly. Tuy nhiên chúng không độc, khi ph <7 thì màu chúng biến mất. • Tanin hoà tan trong nước mía, tanin có màu xanh nhưng chúng phản ứng với muối sắt cho ra màu sẫm. 2.2.3.2 Sản phẩm công ty o Sản phẩm chính của công ty: Đường trắng cao cấp, sản phẩm phụ là mật rỉ o Công suất đường thành phẩm của Công Ty là 125 tấn /ngày o Thị trường tiêu thụ chủ yếu: TP Hồ Chí Minh, tỉnh Gia Lai và các tỉnh lân cận. Bảng 4: Thành phần và tính chất của đường trắng cao cấp. Chỉ tiêu % Độ đường 99,8 Độ ẩm 0,05 RS 0,03 T

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfmia duongGia Lai.pdf