Trong năm 1998, cả nước đãsản xuất được hơn 700.000 tấn đường, đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trongnước.Trước năm 1990, hầu hết trang thiết bị, máy móc, dây chuyền công nghệtrong các nhà
lOMoARcPSD|39222806 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ HÓA Môn: Xử lý chất thải trong công nghiệp thực phẩm Chủ đề: Trình bày và phân tích công nghệ xử lý nước thải sản xuất đường mía GVHD: Phạm Thị Thanh Yên 2020603845 Lớp: 2020DHHTP02 2020603615 Nhóm 10: Văn Đình Triều 2020603889 Nguyễn Văn Trường 2020603650 Nguyễn Anh Tuấn 2020604598 Nguyễn Thị Uyên 2020603366 Nguyễn Thu Uyên Trịnh Thị Hải Yến Hà nội, tháng 03, năm 2023 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Mở đầu 3 I Tổng quan về ngành công nghiệp đường mía và hiện trạng ô nhiễm của ngành _4 1.1 Tổng quan quy trình sản xuất _4 1.1.1 Thành phần của mía và nước mía _4 1.1.2 Hóa chất làm trong và tẩy màu 5 1.1.3 Công nghệ sản xuất đường thô 6 1.1.4 Công nghệ sản xuất đường tinh luyện 7 1.2 Thực trạng ngành sản xuất đường ở Việt Nam. 8 1.3 Nước thải ngành công nghiệp sản xuất đường _9 1.3.1 Nước thải từ khu ép mía. _9 1.3.2 Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn. _9 1.3.3 Nước thải khu lò hơi _9 1.4 Khả năng gây ô nhiễm nguồn nước của nước thải ngành công nghiệp đường _10 II Cơ sở lựa chọn công nghệ _11 III Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước thải đường mía 13 Thuyết minh công nghệ xử lý: 13 Ưu, nhược điểm của công nghệ áp dụng 15 Kết luận _17 Tài liệu tham khảo 18 2 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Mở đầu Ngành công nghiệp đường mía là một trong những ngành công nghiệp chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế nước ta Trong năm 1998, cả nước đã sản xuất được hơn 700.000 tấn đường, đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước Trước năm 1990, hầu hết trang thiết bị, máy móc, dây chuyền công nghệ trong các nhà máy đường đều cũ kĩ, lạc hậu, trình độ và chất lượng sản phẩm còn rất thấp Trong những năm gần đây, do sự đầu tư công nghệ và thiết bị hiện đại, các nhà máy đường đã không ngừng nâng cao chất lượng lẫn sản lượng sản phẩm Bên cạnh đó, hoạt động của các nhà máy sản xuất đường mía phát sinh nhiều vấn đề về môi trường trong đó có vấn đề về nước thải Nước thải của ngành sản xuất đường chứa các chất hữu cơ bao gồm: các hợp chất của cacbon, nitơ, phốtpho Các chất này dễ bị phân hủy bởi vi sinh vật, gây mùi thối làm ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận Phần lớn chất rắn lơ lửng có trong nước thải ngành công nghiệp sản xuất đường mía 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 còn chứa các chất hữu cơ có thể làm cạn kiệt oxy trong nước và tạo ra các loại khí như H2S, CO2, CH4 Ngoài ra, trong nước thải còn chứa một lượng đường khá lớn gây ô nhiễm nguồn nước Ở các nước phát triển, vấn đề môi trường được quan tâm sớm hơn so với các nước chậm phát triển và đang phát triển Tại Việt Nam, mặc dù các vấn đề môi trường đang dần dần được quan tâm nhiều hơn nhưng do điều kiện kinh tế còn khó khăn và các vấn đề môi trường này chưa được quan tâm đúng mức Chính vì tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trường, đề tài xử lý nước thải ngành công nghiệp sản xuất đường mía mang tính thực tế và thiết thực Đề tài sẽ góp phần đưa ra các quy trình xử lý chung cho nước thải, giúp cho các nhà máy, xí nghiệp có thể tự xử lý trước khi xả ra cống thoát chung, nhằm thực hiện tốt những quy định về môi trường của nhà nước I 3 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 I Tổng quan về ngành công nghiệp đường mía và hiện trạng ô nhiễm của ngành I.1 Tổng quan quy trình sản xuất Nguyên 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 trách thất thoát sản lượng và chất lượng đường Công nghiệp chế biến đường mía hoạt động theo mùa vụ do đó lượng chất thải cũng tùy thuộc vào mùa thu hoạch Quy trình công nghệ sane xuất đường gồm hai gia đoạn: sản xuất đường thô và sản xuất đường tinh luyện I.1.1 Thành phần của mía và nước mía Thành phần của mía thay đổi theo vùng, nhưng dao động trong khoảng Nước : 69-75% Sucrose : 8-16% Đường khử : 0,5-2,0% Chất hữu cơ : 0,5-1,0% Chất vô cơ : 0,2-1,0% Hợp chất Nito : 0,2-0,6% Tro (phần lớn là K) : 0,3-0,8% Nước mía có tính acid (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 mía như sau: Nước : 75-88% Sucrose : 10-21% Đường khử : 0,3-3,0% Chất hữu cơ : 0,5-1,0% Chất vô cơ : 0,2-0,6% 4 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Hợp chất Nito : 0,5-1% Nước mía có màu thường do Từ thân cây mía có màu do chlorophyl, anthocyanin, saccharetin và tanin Do các phản ứng phân hủy hóa học: Phản ứng hóa học khi cho nước vôi và nước mía, có thể dưới tác dụng của nhiệt độ, nước mía bị đổi màu Do sự phản ứng của các chất không đường với những chất khác Chlorophyl thường có trong cây mía, làm cho nước mía có màu xanh lục Trong nước mía, chlorophyl ở trạng thái keo, nó dễ dàng bị loại bỏ bằng phương pháp lọc Anthocyanin chỉ có trong loại mía có màu sẫm, nó ở dạng hòa tan trong nước Khi thêm nước với, màu đỏ tía của anthocyanin bị chuyển sang màu xanh lục thẩm Màu này khó bị loại bỏ bằng cách kết tủa với vôi (vì lượng vội dùng trong công nghệ sản xuất đường không đủ lớn) hay với H2SO4 Saccharetin thưởng có trong vỏ cây mía Khi thêm vôi, chất này sẽ trở thành màu vàng được trích ly Tuy nhiên loại màu này không gây độc, ở môi trường pH , xem 16/3/2023 19 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 i BOD là viết tắt của Biochemical oxygen Demand là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ Thể hiện bằng miligam O2 theo đơn vị thể tích BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học có mẫu nước BOD là một chỉ số và đồng thời là một thủ tục được sử dụng để xác định tốc độ sử dụng oxy trong nước của các sinh vật, hay lượng oxy có đủ cho mục đích chuyển hóa hay không Được sử dụng trong quản lý và khảo sát chất lượng nước cũng như trong sinh thái học và khoa học môi trường Thông số BOD là cơ sở để thiết kế và vận hành trạm xử lý nước thải Chỉ tiêu BOD cao thì nguồn nước bị ô nhiễm chất hữu cơ nặng, và ô nhiễm hữu cơ thì có thể xử lý bằng công nghệ sinh học ii UASB là viết tắt của cụm từ Upflow Anaerobic Sludge Blanket, đây là một loại bể kị khí trong xử lý nước thải, hiện nay sản phẩm này được ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là tại các nhà máy lớn Bể UASB là loại bể được dùng trong việc xử lý nước thải Tên gọi bể Upflow Anearobic Sludge Blanket nghĩa là bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí Trên thực tế, bể UASB được thiết kế dành cho xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ cao và thành phần chất rắn thấp Nồng độ COD đầu vào được giới hạn ở mức Min là 100mg/l, nếu SS > 3.000 mg/l thì không thích hợp để xử lý UASB Điều này cho phép nước thải tiếp xúc với các hạt bùn một cách dễ dàng, thuận lợi hơn từ đó tăng khả năng xử lý nước iii Bể Aerotank (hay còn gọi là bể sinh học hiếu khí) là bể dùng cho quy trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo Bể Aerotank hoạt động dựa trên các chủng vi sinh xử lý nước thải có khả năng oxi hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Tại bể Aerotank các chất thải hữu cơ sẽ được các vinh sinh vật có lợi phân hủy bằng cách là các vi sinh này dùng các chất thải hữu cơ để làm chất dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com)