Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

Giải pháp này có ý nghĩa rất lớn đối với công ty, tính khả thi đáp ứng tiêu chuẩn xả thải cao, giảm thiểu ô nhiễm môi trường đáng kể, đồng thời mang lại lợi ích to lớn từ việc tiết kiệm chi phí về năng lượng và bảo tồn tài nguyên.

Trang 1

Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

Xin cảm ơn các thầy cô Khoa Môi Trường & Tài Nguyên – Trường ĐạiHọc Nông Lâm TP.HCM đã truyền đạt cho tôi những kiến thức bổ ích trong suốt bốnnăm học tập tại trường

Xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến bác Nhân, bác Toản, bác Quang cùng toànthể anh chị em công nhân đang sống và làm việc tại Công Ty Liên Doanh Sản XuấtTinh Bột Sắn Kon Tum Cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ và che chở tôi trong thời gianthực tập tại công ty Thành thật cảm ơn mọi nguời rất nhiều

Tôi cảm thấy rất hạnh phúc và may mắn khi được học tập, gắn bó, cùngchia sẻ những vui buồn với các bạn MT05 trong suốt quãng đời sinh viên Xin gửi lờicảm ơn thân thương và triều mến nhất đến các tất cả các bạn Từ MT05 – tôi đã thật sựhiểu được giá trị của tình đoàn kết, sự quan tâm, yêu thương và giúp đỡ mọi người.Cảm ơn nhé, MT05

Cuối cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc và lòng kính yêu vô hạng đến ba

mẹ, anh chị em, tất cả người thân trong gia đình luôn bên cạnh động viên, an ủi, làđiểm tựa vững chắc luôn đồng hành cùng tôi, giúp tôi vượt qua mọi khó khăn và hoànthành tốt nhiệm vụ của mình

Dù đã rất cố gắng nhưng không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót, rất mong nhậnđược sự góp ý và sửa chữa của thầy cô và các bạn về khóa luận tốt nghiệp này

TP HCM, ngày 10 tháng 07 năm 2009 Sinh viên

NGUYỄN THỊ HOÀNG OANH

Trang 2

TÓM TẮT KHOÁ LUẬN

Ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn đóng vai trò quan trọng đối với nềnkinh tế Việt Nam và thế giới Tuy nhiên ngành công nghiệp này có thể gây nhiều vấn

đề ô nhiễm môi trường trên toàn cầu, đặc biệt là môi trường nước tại các nước châu Á

Lượng nước thải sinh ra từ quá trình sản xuất tinh bột sắn thay đổi lớn trongnăm kể cả về lưu lượng lẫn tính chất nước thải Lưu lượng đặc trưng dao động từ 3 đến

6 m3 nước thải/1 tấn củ sắn tươi Với tỷ lệ khoảng 3,5 đến 4 tấn củ sắn tươi ban đầu sẽsản xuất được một tấn tinh bột sắn thành phẩm Hầu hết toàn bộ nước thải sinh ra từcác nhà máy có quy mô sản xuất nhỏ (hộ gia đình) được thải trực tiếp ra sông hay kênhrạch xung quanh mà không hề được xử lý, trong khi đó ở các nhà máy sản xuất có quy

mô lớn hơn thì đa phần nước thải được xử lý bằng một chuỗi hệ thống hồ sinh học tựnhiên

Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum là một trong những

công ty như vậy Công ty đã mở rộng sản xuất, nâng công suất thiết kế từ 100 lên 120 tấn tinh bột sắn/ngày, phát triển trị trường nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, nhưng hệ

thống XLNT hiện hữu phát sinh nhiều vấn đề và hoạt động chưa thực sự hiệu quả dẫnđến nước thải sau xử lý không đạt chất lượng so với tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005,loại B

Việc cải tạo hệ thống XLNT hiện có ở công ty nhằm xử lý nước thải đạt tiêuchuẩn TCVN 5945 – 2005, loại B trước khi xả vào nguồn tiếp nhận, chú trọng đếncông nghệ kỵ khí (UASB), tái sử dụng khí sinh học thay thế thay thế dầu FO

Giải pháp này có ý nghĩa rất lớn đối với công ty, tính khả thi đáp ứng tiêu chuẩn

xả thải cao, giảm thiểu ô nhiễm môi trường đáng kể, đồng thời mang lại lợi ích to lớn

từ việc tiết kiệm chi phí về năng lượng và bảo tồn tài nguyên

Đề tài “Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải và tái sử dụng khí sinh học Công TyLiên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum” đã đạt được các mục tiêu đề ra, kết quảnhư sau:

 Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005, loại B, giá thành 1m3

nước thải sau xử lý ở phương án lựa chọn là 5.600 VNĐ

 Khí sinh học thay thế thế được 39% dầu FO, lợi nhuận thu được là 6.158.879VNĐ/ngày, sau 5 tháng sẽ hoàn vốn cho phương án tái sử dụng khí sinh học

Trang 3

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT KHOÁ LUẬN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC vi

DANH SÁCH HÌNH vii

DANH SÁCH BẢNG viii

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN 2

1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN 2

1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2

1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3

1.6 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 3

1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3

Chương 2: TỔNG QUAN 4

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN 4

2.1.1 Thành phần hoá học của củ sắn 4

2.1.2 Hiện trạng ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn Việt Nam 4

2.1.3 Quy trình chế biến tinh bột sắn cơ bản 5

2.1.4 Vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải ngành sản xuất tinh bột sắn 6

2.2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XLNT NGÀNH SX TINH BỘT SẮN 7

2.2.1 Các phương pháp XLNT tinh bột sắn 7

2.2.2 Các công nghệ XLNT ngành sản xuất tinh bột sắn 8

2.3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY LDSX TINH BỘT SẮN KON TUM 10

2.3.1 Giới thiệu Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn Kon Tum 10

2.3.1.1 Vị trí địa lý 10

2.3.1.2 Vài nét sơ lược về công ty 10

2.3.2 Thông tin về hoạt động sản xuất 11

2.3.2.1 Sản phẩm, sản lượng và thị trường tiêu thụ 11

2.3.2.2 Nhu cầu nguyên liệu, phụ liệu, nhiên liệu, điện nước tiêu thụ 11

2.3.2.3 Sơ đồ dây chuyến công nghệ sản xuất 12

2.3.3 Các phương pháp xử lý nước thải tại công ty 14

2.3.3.1 Nguồn gốc, lưu lượng nước thải phát sinh tại công ty 14

2.3.3.2 Thành phần, tính chất nước thải phát sinh tại công ty 15

2.3.3.3 Biện pháp khống chế ô nhiễm nước thải hiện tại tại công ty 15

2.3.3.4 Đánh giá sơ bộ hiệu quả xử lý 16

2.3.4 Tổng hợp kết quả phân tích nước thải trước xử lý tại một số nhà máy 17

2.3.5 Cơ sở lựa chọn thông số thiết kế cho hệ thống XLNT trong đề tài 18

Chương 3: HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ XLNT TẠI CÔNG TY LDSX TINH BỘT SẮN KON TUM 20

3.1 THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG, HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỤM 1 (XỬ LÝ CƠ HỌC) 20 3.1.1 Máy lọc rác (Lọc parabol) 20

Trang 4

3.1.2 Bể chứa nước 20

3.1.3 Bể lắng cát 20

3.1.4 Mương dẫn 21

3.1.5 Lưới chắn rác thô 21

3.2 THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG, HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỤM 2 (XỬ LÝ SINH HỌC) 21

3.2.1 Hồ kỵ khí 1 21

3.2.2 Hồ kỵ khí 2 22

3.2.3 Hồ tùy nghi 3 23

3.3 CÁC VẤN ĐỀ, NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO NƯỚC THẢI TINH BỘT SẮN TẠI CÔNG TY 24

Chương 4: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HỆ THỐNG XLNT VÀ TÁI SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC CÔNG TY LDSX TINH BỘT SẮN KON TUM 26

4.1 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HỆ THỐNG XLNT 26

4.1.1 Cơ sở lựa chọn phương án 26

4.2.2 Phương án đề xuất 27

4.2 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HTXLNT ĐỀ XUẤT 34

4.2.1 Phương án 1 (Xem chi tiết phần B.1 phụ lục 2) 34

4.2.1.1 Máy lọc rác ( sử dụng lại) 34

4.2.1.2 Bể chứa nước 34

4.2.1.3 Bể lắng cát (sử dụng lại) 34

4.2.1.4 Lưới chắn rác tinh (thiết kế mới) 34

4.2.1.5 Bể điều hoà (thiết kế mới) 35

4.2.1.6 Bể trộn (thiết kế mới) 35

4.2.1.7 Bể phản ứng (thiết kế mới) 36

4.2.1.8 Bể lắng 1 (thiết kế mới) 36

4.2.1.9 Bể UASB (thiết kế mới) 37

4.2.1.10 Bể lọc sinh học (thiết kế mới) 37

4.2.1.11 Sân phơi bùn (thiết kế mới) 38

4.2.1.12 Cụm 5 hồ sinh học hiện hữu 38

4.2.2 Phương án 2 (Xem chi tiết phần B.2 phụ lục 2) 38

4.2.2.1 Máy lọc rác 39

4.2.2.2 Bể lắng cát 39

4.2.2.3 Lưới chắn rác tinh 39

4.2.2.4 Bể điều hoà 39

4.2.2.5 Bể trộn 39

4.2.2.6 Bể phản ứng 39

4.2.2.7 Bể lắng 1 39

4.2.2.8 Bể UASB 39

4.2.2.9 Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo 1 39

4.2.2.10 Hồ kỵ khí 2 (hồ hiện hữu) 39

4.2.2.11 Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo 3 39

4.2.2.12 Hồ tuỳ nghi 4 (hồ hiện hữu) 40

4.2.2.13 Hồ tuỳ nghi 5 (hồ hiện hữu) 40

Trang 5

4.3 DỰ TOÁN KINH TẾ (Xem chi tiết phụ lục 3) 40

4.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 41

4.5 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TÁI SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC THAY THẾ DẦU FO 42

4.5.1 Khí sinh học (KSH) 42

4.5.2 Khả năng tái sử dụng KSH thay thế dầu FO (Xem chi tiết phần A.1 phụ lục 4) 43

4.5.3 Quy trình công nghệ sấy tinh bột sắn tại công ty 43

4.5.3.1 Quy trình công nghệ ( xem hình 4.3) 43

4.5.3.2 Thuyết minh quy trình: 43

4.5.4 Cơ sở đề xuất phương án 44

4.5.4.1 Lợi ích từ khi tái sử dụng KSH 44

4.5.4.2 Khả năng cải tiến lò đốt dầu FO hiện tại thành lò đốt với hai loại nhiên liệu là dầu và khí 44

4.5.5 Phương án đề xuất 44

4.5.5.1 Quy trình công nghệ (xem hình 4.4) 44

4.5.5.2 Thuyết minh quy trình 44

4.5.7 Tính toán các công trình (Xem chi tiết phần A.2  A.5 phụ lục 4) 45

4.5.7 Dự toán kinh kế ( Xem chi tiết phần B phụ lục 4) 45

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46

5.1 KẾT LUẬN 46

5.2 KIẾN NGHỊ 47

Trang 6

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

200C trong thời gian 5 ngày)

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC

Phụ lục 2 Tính toán chi tiết các công trình đơn vị

Phụ lục 4 Tái sử dụng khí sinh học thay thế dầu FO

Trang 7

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Công nghệ sản xuất tinh bột sắn 6

Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống XLNT Nhà Máy Mì Thái Lan 9

Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ XLNT Nhà Máy Tinh Bột Mì Phước Long 10

Hình 2.4 Quy trình công nghệ sản xuất của Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT 14

Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT sản xuất tại công ty 16

Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống XLNT tinh bột sắn phương án 1 27

Hình 4.2 Sơ đồ hệ thống XLNT tinh bột sắn phương án 2 28

Hình 4.3 Quy trình công nghệ sấy tinh bột sắn tại công ty 43

Hình 4.4 Quy trình công nghệ sấy tinh bột sắn khi tái sử dụng KSH 45

Trang 8

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần hoá học của củ sắn 4

Bảng 2.2: Một vài phương pháp XLNT theo quy trình xử lý cơ, hóa, sinh học 8

Bảng 2.3: Tên các loại nguyên liệu, phụ liệu trong công ty 12

Bảng 2.4 Nhu cầu nhiên liệu, điện nước tiêu thụ 12

Bảng 2.5: Kết quả phân tích 6 mẫu nước thải trước và sau xử lý Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn Kon Tum 17

Bảng 2.6: Công suất hoạt động của một số nhà máy SX tinh bột sắn quy mô lớn 17

Bảng 2.7: Thành phần, tính chất nước thải đặc trưng của các nhà máy SX tinh bột sắn quy mô lớn tại Việt Nam 18

Bảng 2.8: Tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước thải các nhà máy SX tinh bột sắn 18

Bảng 2.9: Thông số thiết kế cho hệ thống XLNT tại công ty 18

Bảng 3.1: Thông số hoạt động của bể lắng cát hiện hữu 20

Bảng 3.2: Hiệu quả xử lý của bể lắng cát hiện hữu 21

Bảng 3.3: Thông số hoạt động hiện tại của hồ kỵ khí số 1 21

Bảng 3.4: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ kỵ khí số 1 22

Bảng 3.5: Thông số hoạt động hiện tại của hồ kỵ khí số 2 22

Bảng 3.6: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ kỵ khí số 2 22

Bảng 3.7: Thông số hoạt động hiện tại của hồ tùy nghi 3 23

Bảng 3.10: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ tùy nghi 5 23

Bảng 3.11: Các vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải SX tinh bột sắn tại công ty, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp 24

Bảng 4.1: Bảng dự tính hiệu quả xử lý qua các công trình phương án 1 31

Bảng 4.2: Bảng dự tính hiệu quả xử lý qua các công trình phương án 2 33

Bảng 4.3: Các thông số thiết kế và kích thước lưới chắn rác tinh 34

Bảng 4.4: Các thông số thiết kế và kích thước bể điều hoà 35

Bảng 4.5: Các thông số thiết kế và kích thước bể trộn 35

Bảng 4.6: Các thông số thiết kế bể phản ứng 36

Bảng 4.7: Các thông số thiết kế và kích thước bể lắng 1 36

Bảng 4.8: Các thông số thiết kế và kích thước bể UASB 37

Bảng 4.9: Các thông số thiết kế và kích thước bể lọc sinh học 37

Bảng 4.10: Các thông số thiết kế và kích thước sân phơi bùn 38

Bảng 4.11: Các thông số thiết kế và kích thước cụm 5 hồ sinh học hiện hữu 38

Bảng 4.12: Khái quát dự toán kinh tế phương án 1 40

Bảng 4.13: Khái quát dự toán kinh tế phương án 2 41

Bảng 4.14: Sự vượt chuẩn về chất lượng nước thải đã xử lý qua 2 phương án 42

Bảng 4.15: Khái quát tính toán các công trình phương án tái sử dụng KSH 45

Bảng 4.16: Khái quát dự toán kinh tế phương án tái sử dụng KSH 45

Trang 9

Trang 10

Chương 1

MỞ ĐẦU1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Sắn là cây trồng có nhiều công dụng trong chế biến công nghiệp, thức ăn gia súc

và lương thực thực phẩm Củ sắn được dùng để chế biến tinh bột, sắn lát khô, bột sắnnghiền hoặc dùng để ăn tươi Từ sắn củ tươi hoặc từ các sản phẩm sắn sơ chế tạo thànhhàng loạt các sản phẩm công nghiệp như bột ngọt, rượu cồn, mì ăn liền, gluco, xiro,bánh kẹo, mạch nha, kỹ nghệ chất dính, bún, miến, mì, hạt trân châu (tapioca), phụ giathực phẩm, phụ gia dược phẩm Củ sắn cũng là nguồn nguyên liệu chính để làm thức

ăn gia súc Thân sắn dùng để làm giống, nguyên liệu cho công nghiệp xenlulô, làmnấm, làm củi đun Lá sắn dùng trực tiếp để nuôi tằm, nuôi cá Bột lá sắn hoặc lá sắn ủchua dùng để nuôi lợn, gà, trâu bò, dê Sản phẩm sắn ngày càng thông dụng trong buônbán, trao đổi thương mại quốc tế (P.Silvestre,M.Arraudeau, 1991)

Bên cạnh những lợi ích kinh tế, xã hội mà ngành công nghiệp này đem lại tất sẽnảy sinh những vấn đề về mặt môi trường, trong đó việc ô nhiễm nước thải tinh bộtsắn đang là vấn đề bức xúc cần được giải quyết Hoạt động của các nhà máy sản xuấttinh bột sắn phát sinh một lượng lớn nước thải Nhưng một thực trạng đáng buồn làphần lớn các nhà máy sản xuất tinh bột sắn đều chưa xây dựng hệ thống XLNT hoặc

có thì chưa hoàn chỉnh Đa phần chỉ chứa trong các hồ phân hủy tự nhiên không chốngthấm, không đảm bảo tải trọng thiết kế Điều này đã dẫn đến nước thải không đạt tiêuchuẩn xả thải, gây ô nhiễm rất lớn đến môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏecủa người dân Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum là một trongnhững nhà máy như vậy Thêm vào đó, công ty đã nâng công suất thiết kế, mở rộngsản xuất, phát triển trị trường nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, nhưng hệ thống XLNThiện tại phát sinh nhiều vấn đề và hoạt động chưa thực sự hiệu quả

Việc cải tạo hệ thống XLNT hiện có ở công ty nhằm xử lý nước thải đạt tiêuchuẩn TCVN 5945 – 2005, loại B trước khi xả vào nguồn tiếp nhận, chú trọng đếncông nghệ kỵ khí (UASB), tái sử dụng khí sinh học thay thế thay thế dầu FO sử dụngcho lò đốt Giải pháp này có ý nghĩa rất lớn đối với công ty, vừa đem lại hiệu quả kinh

tế cao, giúp công ty tiết kiệm 39% nhiên liệu trong sản xuất, đồng thời giảm thiểu

Trang 11

được ô nhiễm môi trường một cách đáng kể, đảm bảo cho công ty thực hiện tốt cácquy định của pháp luật Việt Nam về môi trường Đó cũng chính là lý do mà tôi chọn

đề tài “Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải và tái sử dụng khí sinh học Công Ty LiênDoanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum” cho Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Ngành KỹThuật Môi Trường

1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN

 Đề xuất phương án cải tạo nâng cao hiệu quả xử lý cho hệ thống XLNT củaCông Ty Liên Doanh SX Tinh Bột Sắn Kon Tum

 Thu hồi khí sinh học từ hệ thống XLNT, tái sử dụng cung cấp năng lượng thaythế nhiên liệu dầu FO

1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN

 Thu thập tài liệu tổng quan về hiện trạng, công nghệ sản xuất, khả năng gây ônhiễm và XLNT ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn

 Khảo sát thực tế, thu thập số liệu về Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh BộtSắn Kon Tum

Công Ty Liên Doanh SX Tinh Bột Sắn Kon Tum đạt tiêu chuẩn TCVN

5945-2005 loại B dựa trên điều kiện thực tế và khả năng tái sử dụng khí sinh học thaythế dầu FO cung cấp năng lượng từ hệ thống XLNT

 Tính toán thiết kế các công trình xử lý đơn vị và tính toán kinh tế cho phương

án cải tạo

 Tính toán thiết kế các công trình đơn vị và tính toán kinh tế cho phương án tái

sử dụng khí sinh học thay thế dầu FO

 Thực hiện bản vẽ công nghệ

1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

 Phương pháp điều tra, thu thập và tổng hợp tài liệu

 Phương pháp khảo sát thực địa

 Phương pháp lựa chọn trên cơ sở động học quá trình xử lý cơ bản, phân tíchtính khả thi, tính toán kinh tế

Trang 12

1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

 Đề tài nghiên cứu khả năng tái sử dụng khí sinh học thay thế nhiên liệu dầu FO

1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

 Ý nghĩa khoa học

 Ứng dụng các nghiên cứu và công nghệ XLNT đề xuất phương án cải tạo hệthống XLNT

 Tái sử dụng KSH thay thế dầu FO, đem lại lợi ích về kinh tế và môi trường

 Cung cấp tài liệu làm cơ sở cho các nghiên cứu về XLNT tinh bột sắn, khả năngthu hồi, tái sử dụng khí sinh học từ hệ thống XLNT

 Góp phần giảm thiểu ô nhiễm do nước thải ngành công nghiệp sản xuất tinh bộtsắn và bảo vệ môi trường

 Ý nghĩa thực tiễn

 Đề xuất công nghệ xử lý để nước thải công ty đạt tiêu chuẩn TCVN

5945-2005, loại B

 Đề xuất phương án thu hồi, tái sử dụng khí sinh học hiệu quả

 Việc cải tạo và vận hành tốt hệ thống XLNT sẽ giảm bớt việc đóng phạt, đóngphí bảo vệ môi trường đối với nước thải tại Công Ty Liên Doanh Sản Xuất TinhBột Sắn Kon Tum

Trang 13

Chương 2

TỔNG QUAN2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN 2.1.1 Thành phần hoá học của củ sắn

Bảng 2.1: Thành phần hoá học của củ sắn

Thành

phần (%)

Theo Đoàn Dự và các cộng sự, 1983

Theo http://.starch dk/starxh/

tmstarch.htm

Theo Recent Process in research and extension, 1998

2.1.2 Hiện trạng ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn Việt Nam

Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực, thức ăn gia súc quan trọng sau lúa và ngô.Năm 2006, diện tích đất trồng sắn đạt 475.000 ha, sản lượng tinh bột sắn đạt 7.714.000tấn Tới nay cả nước đã có trên 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn với tổng công suấtkhoảng 3,8 triệu tấn củ tươi/năm và trên 4.000 cơ sở chế biến thủ công Việt Nam hiện

SX mỗi năm khoảng 800.000 – 1.200.000 tấn tinh bột sắn, trên 70% xuất khẩu, gần30% tiêu thụ trong nước Việt Nam là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ 3 trên thếgiới, sau Indonesia và Thái Lan Thị trường chính là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản

 Quy mô SX tinh bột sắn: Việt Nam hiện tồn tại 3 loại quy mô SX

Qui mô nhỏ: chiếm 70 - 74%, công suất 0,5 - 10 tấn tinh bột sắn/ ngày.

Qui mô vừa: chiếm 16- 20%, công suất dưới 50 tấn tinh bột sắn/ ngày

Qui mô lớn: chiếm khoảng 10% tổng số các cơ sở chế biến cả nước, công suất

trên 50 tấn tinh bột sắn/ ngày

 Đặc thù sản xuất

Củ sắn tươi rất khó bảo quản dài ngày nên hầu hết các nhà máy chế biến sắn

Trang 14

đều hoạt động theo thời vụ, chủ yếu là từ cuối tháng 8 năm trước đến đầu tháng 4 nămsau Riêng các nhà máy chế biến tại Tây Ninh có thời gian chế biến là 330 ngày/ năm.Thời gian sản xuất trong năm của các nhà máy khác khoảng 200 ngày

Theo công suất thiết kế, nhu cầu nguyên liệu sắn tươi là: 5.360.000 tấn sắn tươi/năm, chiếm 69,48% sản lượng sắn hiện có Trong khi đó sản lượng sắn hàng năm làmlương thực cho người và cho chăn nuôi khoảng 3.000.000 tấn Với sản lượng sắn7.700.000 tấn sắn/ năm, nhiều nhà máy chế biến tinh bột sắn bị thiếu nguyên liệu.Ngoài vấn đề về nguyên liệu, hiện tại các doanh nghiệp SX tinh bột sắn đang đối mặtvới thách thức lớn nhất về ô nhiễm môi trường và suy thoái đất trồng sắn

2.1.3 Quy trình chế biến tinh bột sắn cơ bản

Quy trình chế biến thủ công: củ sắn được rửa bằng tay và gọt vỏ bằng dao rồi

nạo thủ công trên một bàn nạo/mài trên tấm thiếc hoặc sắt mềm có đục lỗ tạo gờ sắcmột bên Bột sau khi mài được đưa vào một tấm vải lọc buộc bốn góc và rửa bằng vòinước Xơ sau khi rửa được vắt khô Sữa bột thu được chứa trong xô/ thùng chứa đểchờ tinh bột lắng xuống Thay nước nhiều lần để loại bỏ nhựa và tạp chất và HCN Bộtướt vớt lên khay hoặc vắt qua vải lọc để tách nước rồi được sấy khô tự nhiên

Quy trình chế biến bán cơ giới: việc gọt vỏ vẫn được tiến hành thủ công Quá

trình nạo/ mài được tiến hành bằng máy mài Lực để quay trống được truyền qua trụcđộng cơ điện và dây curoa Trống có phủ tấm kim loại đục lỗ được quay trong một hộpmáy có gắn phễu nạp củ phía trên và bột sau khi mài được chảy xuống dưới Quá trìnhmài được bổ sung một lượng nhỏ nước Lượng tinh bột được giải phóng và hoà tannhờ cách làm này có thể đạt hiệu suất 70-90% Bột nhão thu được qua sàng lọc thô, lọcmịn và lọc tinh Có thể bổ sung nước trong khi tách các tạp chất và bã Dịch thu được

sẽ qua giai đoạn lắng để tách nước Lắng được tiến hành trong bể lắng hoặc bàn lắng.Quá trình lắng có thể bổ sung hóa chất giúp lắng nhanh hoặc tẩy trắng Tinh bột đượctách ra bằng tay Sấy khô tinh bột bằng phương pháp tự nhiên hoặc cưỡng bức

Quy trình chế biến hiện đại: tinh bột sắn được chế biến từ nguyên liệu là củ

tươi hoặc khô với các quy mô và trình độ công nghệ khác nhau, nhìn chung gồm 7công đoạn chính (xem hình 2.1)

Trang 15

Hình 2.1 Công nghệ sản xuất tinh bột sắn 2.1.4 Vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải ngành sản xuất tinh bột sắn

Quy trình SX tinh bột sắn có nhu cầu sử dụng nước rất lớn (15-30 m3/tấn sảnphẩm) Chỉ tính riêng cho khoảng 60 nhà máy có quy mô lớn, lượng nước thải khoảng140.000 m3/ngày với tải lượng SS khoảng 1.000 tấn/ngày, BOD5 khoảng 3.000tấn/ngày, COD khoảng 5.000 tấn/ngày, cyanua khoảng 5 tấn/ngày Theo báo cáo hiệntrạng môi trường năm 2005 của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, lượng nước thải sinhhoạt sinh ra hàng ngày trên cả nước là khoảng 2.010.000 m3/ngày, chiếm 64% trongtổng lượng các loại nước thải Như vậy, trong mùa vụ SX, ngành chế biến tinh bột sắn

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

5 Thu hồi tinh bột thô

6 Thu hồi tinh bột tinh

Vỏ, đất cátNước thải

Đầu củ, xơ sắn

SO2Năng lượngNướcNước

Nhiệt thảiVật liệu bao gói hỏng

Nước thải

Bã thải rắn

NướcNăng lượng

Nước

6

Trang 16

sinh ra lượng nước thải có tải lượng ô nhiễm hữu cơ ít nhất cũng gấp 4 lần tải lượnghữu cơ của tổng lượng nước sinh hoạt trên toàn quốc Đây là nguyên nhân chính dẫnđến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng tại các địa phương phát triển ngành công nghiệp

SX tinh bột sắn

Chính các thành phần hữu cơ như tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường cótrong nguyên liệu củ sắn tươi là nguyên nhân gây ô nhiễm cao cho các dòng nước thảicủa nhà máy SX tinh bột sắn Trong quá trình SX, HCN hoà tan trong nước rửa bã,thoát khỏi dây chuyền sản xuất, góp phần gây ô nhiễm môi trường tạo màu sẫm củanước thải Nước thải được sinh ra từ các công đoạn SX chính sau:

 Nước rửa củ: chứa đất, cát, rễ, lớp vỏ gỗ…ít ô nhiễm chất hữu cơ hòa tan

 Bóc vỏ, mài củ, ép bã: chứa một hàm lượng lớn cyanua, alcaloid, antoxian,protein, xenluloza, pectin, đường và tinh bột Đây là nguồn chính gây ô nhiễmnước thải, có chứa SS, BOD, COD rất cao

 Lắng trích ly: chứa tinh bột, xenluloza, protein thực vật, lignin và cyanua, do đó

có SS, BOD, COD rất cao, pH thấp

 Rửa máy móc, thiết bị, vệ sinh nhà xưởng: có chứa dầu máy, SS, BOD5

Nước thải sinh ra từ dây chuyền SX tinh bột sắn có các thông số đặc trưng: pHthấp, hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao, thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng(SS), các chất dinh dưỡng chứa N, P, K, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh học (BOD5),nhu cầu oxy hoá học (COD), …với nồng độ rất cao Thành phần nước thải phụ thuộcvào quy mô SX, tổng mức đầu tư, trình độ công nghệ và hệ thống thiết bị XLNT, quytrình vận hành Tuy nhiên, nước thải SX tinh bột sắn ở các quy mô khác nhau, hầu nhưchưa đạt được tiêu chuẩn nước thải công nghiệp của Việt Nam

2.2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XLNT NGÀNH SX TINH BỘT SẮN 2.2.1 Các phương pháp XLNT tinh bột sắn

Phân loại các phương pháp XLNT theo đặc tính của quy trình xử lý gồm:

7

Trang 17

Bảng 2.2: Một vài phương pháp XLNT theo quy trình xử lý cơ, hóa, sinh học Quy trình xử lý Các công đoạn có thể áp dụng

Cơ học

Điều hòaLắng cặnTách rácLọc qua lưới lọcLàm thoángLọc qua lớp vật liệu lọc, lọc qua màngTuyển nổi và vớt bọt

Khử khíKhuấy trộn pha loãng

Sinh học

 Xử lý hiếu khí-Bùn hoạt tính+Bể Aeroten thôngthường

+Cấp từng bậc+Tăng cường+Mương oxy hóa+Từng mẽ (SBR)+Khử Nitơ

+Ổn định cặn trong môitrường hiếu khí

- Sinh trưởng dính bám+Lọc sinh học

+Aeroten tiếp xúc+Lọc sinh học kết hợp làmthoáng

+Đĩa sinh học+Tiếp xúc lơ lửng

 Xử lý yếm khí+Bể UASB+Bể lọc yếm khí+Bể tự hoại, bể lắng 2 vỏ+Hồ yếm khí

 Xử lý cơ học, hoá học, sinh học (Xem chi tiết phần C phụ lục 1)

2.2.2 Các công nghệ XLNT ngành sản xuất tinh bột sắn

Hiện tại ở Việt Nam, hầu hết các nhà máy SX tinh bột sắn áp dụng hệ thống hồsinh học để XLNT Tuy nhiên, hệ thống hồ sinh học luôn luôn chiếm một diện tíchđất rộng lớn, đòi hỏi thời gian xử lý dài, phụ thuộc nhiều vào thời tiết và nhiệt độ.Trên thực tế, mặc dù hồ sinh học đã được áp dụng từ rất lâu – song đây là kỹ thuậtlỗi thời và sự hiểu biết để vận hành tốt hệ thống còn quá hạn chế Rất nhiều hệ thống

8

Trang 18

được xây dựng trước đây đã trở thành hồ kỵ khí, những hồ kỵ khí thường có mùi hôi

và chúng tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Hơn thế nữa, khi chỉ ápdụng hệ thống hồ sinh học thì đầu ra sau xử lý thường không đáp ứng được tiêuchuẩn xả thải nghiêm ngặt của Việt Nam

Gần đây, ngày càng có nhiều nghiên cứu đề cập đến vấn đề XLNT tinh bột sắnnhư: “Xử lý kỵ khí nước thải chế biến tinh bột sắn bằng thiết bị UASB” của PrasannaLal Amatya tại Thái Lan, 1996 Nghiên cứu “Hệ thống XLNT chế biến tinh bột sắnkhép kín ở Việt Nam” của P.G Hien, et al tại trường Đại Học Văn Lang, 1999; nghiêncứu này sử dụng hệ thống UASB làm giảm đáng kể COD trong nước thải chế biến tinhbột sắn, sau đó nước đầu ra được đưa vào hệ thống ao sinh học Nghiên cứu về quátrình UASB và hiếu khí kết hợp, của Huỳnh Ngọc Phương Mai “Kết hợp xử lý nướcthải công nghiệp chế biến tinh bột sắn bằng công nghệ sinh học” tại trường Đại HọcVăn Lang và Đại Học Wageningen, 2006 Các tác giả khẳng định hiệu suất xử lý củaUASB tương đối cao, từ 80 – 90% ở tải lượng lên đến hàng chục kg COD/m3.ngày

 Nhà máy mì Thái Lan (Tây Ninh)

Công suất 100 tấn tinh bột sắn/ngày, hệ thống XLNT được thiết kế với lưu lượng 1600 m3/ngày, tổng diện tích khu XLNT là 20 ha

Tính chất nước thải trước xử lý của nhà máy:

pH = 5,3; BOD5 = 5.757 (mg/L); COD = 8.635 (mg/L); SS = 2.010 (mg/L); nitơtổng = 453 (mg/L); photpho tổng = 0,39 (mg/L) ; CN= 22 (mg/L)

Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống XLNT Nhà Máy Mì Thái Lan

SCRLắng sơ bộ

9

Trang 19

 Nhà Máy Tinh Bột Khoai Mì Phước Long (Bình Phước)

Trạm XLNT Nhà Máy Tinh Bột Khoai Mì Phước Long được thiết kế với lưu lượng3600m3/ngày Lượng nước thải chủ yếu từ quá trình rửa củ (xử lý riêng) và nước thải tách ra từ quá trình chế biến tinh bột (chứa nhiều hợp chất hữu cơ)

Nước thải từ công đoạn rửa củ chủ yếu chứa tạp chất vô cơ được dẫn theo dòng riêng vào 24 bể lắng tách các chất vô cơ rồi xả vào nguồn tiếp nhận Nước thải từ quá trình chế biến có hàm lượng COD: 7.000 – 14.243; BOD5: 6.200 – 13.200; SS: 500 – 3.080; pH: 4,9 – 5,7; nước thải được xử lý như sau:

Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ XLNT Nhà Máy Tinh Bột Mì Phước Long

2.3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY LDSX TINH BỘT SẮN KON TUM

2.3.1 Giới thiệu Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn Kon Tum

2.3.1.1 Vị trí địa lý

Công ty được xây dựng nằm trên mặt bằng của một khu đất đồi có diện tích25,5 ha, thuộc xã Sa Bình, huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum, cách quốc lộ 14 khoảng 15

km, cách thị xã Kon Tum khoảng 20 km, nằm bên cạnh với tỉnh lộ 675

 Phía Đông giáp : Sông PôKô

 Phía Tây giáp : Tỉnh lộ 675

 Phía Bắc giáp : Tỉnh lộ 675

 Phía Nam giáp : Suối Cạn

2.3.1.2 Vài nét sơ lược về công ty

 Tên Công Ty : Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum

Nước thải

Lắng và tách váng nổi Điều hòa

Trung hòa pH:6,5-7,5

10

Trang 20

 Địa chỉ : Xã Sa Bình, huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum

 Điện thoại : 060-3814778 Fax : 060-3814780

 Loại hình sản xuất kinh doanh : Sản Xuất Chế Biến Tinh Bột Sắn

 Công suất thiết kế : 100 tấn tinh bột sắn/ngày

 Công suất hiện tại : 120 tấn tinh bột sắn/ngày

Trước khi đi vào hoạt động công ty đã đầu tư dây chuyền công nghệ SX tinhbột sắn với sản lượng 100 tấn/ngày Nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, hiện nay công

ty đã đầu tư, nâng công suất thêm một số thiết bị nhằm tăng sản lượng tinh bột sắn từ

100 tấn/ngày lên 120 tấn/ngày

Tổng diện tích mặt bằng của công ty là: 25,5 ha

 Diện tích xây dựng: 7,65 ha chiếm 30%

 Diện tích sân bãi và đường bộ: 3,06 ha chiếm 12%

 Diện tích các công trình phụ khác (văn phòng, bãi xe): 2,04 ha chiếm 8%

 Diện tích hệ thống XLNT hiện tại: 2,55 ha chiếm khoảng 10 %

 Diện tích cây xanh: 10,2 ha chiếm 40 % tổng diện tích

2.3.2 Thông tin về hoạt động sản xuất

 Hoạt động sản xuất của công ty khoảng 240 ngày/năm

 Làm việc: 3 ca/ngày

2.3.2.1 Sản phẩm, sản lượng và thị trường tiêu thụ

 Sản phẩm chính của công ty là tinh bột sắn Tổng sản lượng đạt 30.000 tấn/năm

 Sản phẩm phụ là bã sắn Tổng sản lượng đạt 36.000 tấn/năm

 Thị trường tiêu thụ: Tập đoàn Thai German bao tiêu 100% sản phẩm xuất khẩu,hợp đồng bao tiêu ký hàng Hàng hóa của liên doanh được mang nhãn hiệu củatập đoàn Thai German (sản xuất tại Việt Nam)

 Sản phẩm phụ tại công ty thì được bán cho công ty chế biến thức ăn gia súc

2.3.2.2 Nhu cầu nguyên liệu, phụ liệu, nhiên liệu, điện nước tiêu thụ

Quá trình chế biến tinh bột sắn sử dụng nguyên liệu chính là sắn củ tươi, nước

để rửa, năng lượng điện để chạy máy, nhiệt để sấy, cũng như hóa chất để tẩy trắng

 Nhu cầu nguyên liệu, phụ liệu

Trang 21

Bảng 2.3: Tên các loại nguyên liệu, phụ liệu trong công ty STT Loại nguyên liệu, vật liệu thô Số lượng

(Nguồn: Báo Cáo Nhập - Xuất Vật Tư, Hàng Hóa Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT)

Bảng 2.4 Nhu cầu nhiên liệu, điện nước tiêu thụ

Nhiên liệu-Dầu DO-Dầu FO 126.000 lít/tháng2.400 lít/tháng

(Nguồn: Báo Cáo Định Kỳ Công Tác BVMT Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT)

2.3.2.3 Sơ đồ dây chuyến công nghệ sản xuất

1. Quy trình công nghệ sản xuất (xem hình 2.4)

 Thuyết minh quy trình

Sắn tươi trước khi đưa vào SX được kiểm tra chất lượng để xác định hàm lượngtinh bột và các chỉ tiêu kỹ thuật khác, được cân tĩnh qua phễu nạp nguyên liệu ban đầu,sau đó được chuyển bằng băng tải cao su đến thiết bị làm tróc vỏ gỗ Trong quá trìnhvận chuyển theo băng tải, công nhân loại bỏ rác, tạp chất thô

Bên dưới phễu nạp liệu là băng tải cao su đưa sắn đến thiết bị bóc vỏ gỗ để tách

bỏ đất cát và một phần vỏ gỗ bên ngoài Do cấu tạo của thiết bị làm tróc vỏ tại đây đấtcát và phần lớp vỏ gỗ được tách ra, do tác động va đập và ma sát cấu trúc của củ sắn bịphá vỡ, làm thay đổi thành phần giữa nội nhũ của nguyên liệu

Sắn sau khi đã được làm tróc vỏ được đưa vào máy để rửa sạch Nhờ hệ thốngcánh khuấy và tốc độ của dòng nước rửa mà đất cát, vỏ ngoài được loại bỏ hoàn toànkhi sắn rời khỏi thiết bị rửa Sau khi rửa sạch, củ sắn được đưa vào thiết bị băm nhỏnhờ băng tải, mục đích của quá trình này nhằm làm vỡ củ, tạo thành các mảnh nhỏ,làm tăng khả năng tinh bột hoà tan trong nước và tách bã Với tốc độ 1400 vòng/phút

và tác động của lưỡi dao chặt, sắn được băm nhỏ có kích thước 10-20 mm trước khiđưa vào máy nghiền mài

Sau khi băm, nguyên liệu được chuyển vào máy nghiền bằng vít tải củ và bộ

Trang 22

phận phân phối dăm, sắn được nghiền nát thành hỗn hợp bột bã lỏng được bơm lênthùng chứa.Tại đây hỗn hợp bột bã lỏng được xử lý bằng dung dịch SO2 làm cho sảnphẩm không bị biến màu, giữ được màu trằng của tinh bột Sau đó hỗn hợp này đượcđưa vào hệ thống chiết xuất, từ trích ly thô đến trích ly tinh nhờ các thiết bị lắng lọc lytâm cao tóc để lấy dịch sữa bột và tách bã ra riêng

Bã được đưa đi ép nén nhờ băng tải và thiết bị ép bã nhằm tách bớt lượng nướctrong bã, sau đó mang đi phơi khô, sấy sử dụng làm thức ăn gia súc, hoặc dùng làmtám lợp, bột giấy, phân bón Sau khi qua ly tâm tách bã, phần nước bột loãng đượcbơm cấp lại cho máy nghiền, còn phần dịch sữa bột được bơm qua công đoạn tiếp theo

là lọc và ly tâm tách mủ

Dịch sữa bột được đưa qua hệ thống cyclon cát để tách cát trước khi đưa vàothiết bị phân ly Dưới tốc độ cao 4500 vòng/phút, dịch tinh bột sẽ phân tách thành lớpnước dịch và tinh bột Nước dịch sẽ được tách ra và nồng độ tinh bột được tăng cao.Nước sau khi được tách ra từ công đoạn này đươc tái sử dụng một phần cho công đoạnrửa củ, một phần được chiết ra đường ống riêng để công nhân vận hành tiện theo dõi

và được dẫn vào hệ thống xử lý nước thải

Sữa bột qua chiết xuất được dehydrat ở máy phân ly, nhờ vận tốc lớn bột tách

ra khỏi nước ở dạng sệt và được ly tâm kiệt nước ở máy ly tâm, độ ẩm của bột lúc nàykhoảng 50 – 55%, được chuyền tải vào thiết bị sấy khô, nhờ không khí qua caloriphavào tháp sấy Trong quá trình sấy nhiệt độ của buồng sấy phải theo dõi chặt chẽ Khi

độ ẩm đạt giới hạn yêu cầu tinh bột được thổi vào hệ thống Cyclon và để lắng, làmnguội Sau đó tinh bột được chuyển qua rây để kiểm tra lại độ đồng nhất và độ mịn củasản phẩm trước khi cân tĩnh, đóng bao, bảo quản

Trang 23

Hình 2.4 Quy trình công nghệ sản xuất của Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT 2.3.3 Các phương pháp xử lý nước thải tại công ty

2.3.3.1 Nguồn gốc, lưu lượng nước thải phát sinh tại công ty

 Các nguồn phát sinh nước thải trong quá trình SX bao gồm:

 Nước thải từ công đoạn rửa củ

Bóc vỏ gỗ, rửa sạchBăm nhỏNghiền, mài

Dehydrat hóa(ly tâm tách nước)Sấy khôSàng lọcBao góiLọc, ly tâm tách mủ

Bã nén

Thức ăn Gia súcĐầu, củ, sơ sắn

Trang 24

 Nước thải trong quá trình nghiền củ, lọc bã non, ép bã

 Nước thải trong quá trình lọc tinh (lọc ly tâm)

 Nước thải do rửa máy móc, thiết bị, vệ sinh nhà xưởng, giải nhiệt máy bơm

 Tính toán lưu lượng nước thải (Xem chi tiết phần A, phụ lục 2)

Với công suất là 120 tấn tinh bột sắn/ngày, lưu lượng nước thải là 2400 m3/ngày đêm

2.3.3.2 Thành phần, tính chất nước thải phát sinh tại công ty

Nước thải trong quá trình rửa củ sắn, cắt vỏ: có chứa đất, bùn, cát, mảnh vỏ,phần rễ, …chủ yếu ô nhiễm bởi các thành phần cát, đất tách ra từ củ và HCN do phânhủy Phazeolunatin trong vỏ thịt nhờ xúc tác của men Cyanoaza.Tuy nhiên do có mộtphần nước thải sau công đoạn ly tâm tách mủ được tuần hoàn lại để rửa củ nên cóthêm các chất ô nhiễm như : cyanua, protein, tinh bột, đường …

Nước thải trong quá trình nghiền củ, lọc bã non, ép bã chứa một hàm lượng lớnnhư tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường, cyanua, alcaloid, antoxian, protein vàkhoáng chất tách ra trong quá trình nghiền thô Đây là nguồn chính gây ô nhiễm nướcthải, có chứa SS, BOD5, COD rất cao

Nước thải trong quá trình lọc tinh (lọc ly tâm): chứa tinh bột, xenluloza, proteinthực vật, lignin và cyanua do đó có: SS, BOD5, COD cao, pH thấp (trong quá trình SX

do có sục khí SO2 vào trong nước trong công đoạn trích ly, SO2 khi gặp nước chúng sẽchuyển hóa thành axit sunfurơ H2SO3 làm cho pH trong nước thải giảm xuống rấtnhiều, bên cạnh đó còn do HCN) Ngoải ra trong nước thải còn chứa dịch bào có tanin,men và nhiều chất vi lượng có mặt trong củ sắn

Nước thải do rửa máy móc, thiết bị, vệ sinh nhà xưởng: có chứa dầu máy, SS,BOD5, đặc biệt là khi vệ sinh các cụm máy ly tâm thì nước thải chứa hàm lượng chất ônhiễm tương đối cao (do lượng tinh bột còn sót lại, đóng trong các chi tiết máy)

Tóm lại: Nước thải sinh ra từ dây chuyền SX tinh bột sắn có các thông số đặc

trưng: pH thấp, nồng độ BOD5, COD, SS, cyanua, nitơ tổng, phốt pho tổng, vượt nhiềulần so với tiêu chuẩn môi trường Về mặt cảm quan nước thải có màu trắng ngà, đục,bốc mùi chua nồng

2.3.3.3 Biện pháp khống chế ô nhiễm nước thải hiện tại tại công ty

 Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT sản xuất tại công ty (xem hình 2.5)

Trang 25

Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT sản xuất tại công ty

 Thuyết minh công nghệ :

Nước thải trong quá trình SX được thu gom vào hệ thống XLNT của công tythông qua hệ thống mương dẫn đến bể lắng cát sơ bộ và rác được thu gom ngay đầunguồn thải bằng máy lọc rác và song chắn rác thô Các tạp chất và rác có kích thướclớn hơn 10 mm được lắng và thu gom tại vị trí này Men vi sinh biological được chovào ngay mương dẫn nước thải sau bể lắng cát sơ bộ (1,5kg/h)

Sau đó nước thải được dẫn qua 5 hồ sinh học liên tiếp Đầu mùa vụ, khi công tybắt đầu đi vào SX trở lại thì men vi sinh cũng được bổ sung vào hồ kỵ khí số 1(6tạ/hồ1) Men vi sinh được bổ sung vào nhằm phân hủy các chất hữu cơ trong nướcthải Dưới tác dụng của VSV, các chất hữu cơ bị phân hủy tạo thành CO2, H2O, CH4.Sau khi qua hồ sinh học 5, nước thải được xả vào nguồn tiếp nhận là sông PôKô

2.3.3.4 Đánh giá sơ bộ hiệu quả xử lý

Nhìn chung nước thải sau khi qua xử lý có các chỉ tiêu BOD5, COD, SS, nitơtổng vượt tiêu chuẩn gấp nhiều lần Các biện pháp XLNT hiện tại tại công ty chưa đạthiệu quả như mong muốn, việc bổ sung men vi sinh chỉ mang tính chất tạm thời và chỉmới được áp dụng trong thời gian gần đây nên chất lượng nước thải đầu ra chưa đạtyêu cầu xả thải (TCVN 5945-2005, loại B)

Nguồn tiếp nhận xả thải là sông PôKô, qua các số liệu bảng 2.5 bên dưới chothấy nước thải của công ty đã đưa một tải lượng chất ô nhiễm tương đối lớn vào sông,ảnh hưởng nghiêm trọng đến thủy vực, nguồn nước dùng để tưới tiêu, giảm năng suấtcây trồng, gây hại đến nhiều loại cá tôm tại khu vực của dòng sông

Nước thải sản xuấtMáy lọc rác

Men vi sinh biological

Lưới chắn rác thô

16

Trang 26

Hệ thống thu gom nước thải chưa tốt, chưa tách riêng nước mưa và nước thải,một phần nước mưa đi vào hệ thống XLNT làm tăng thể tích cần thiết của hệ thống

Bảng 2.5: Kết quả phân tích sáu mẫu nước thải trước và sau xử lý tại Công Ty LDSX

Tinh Bột Sắn Kon Tum

ST

T Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

N

5945 2005, loại B

-Ngày 08/01/09 Ngày 09/01/09 Ngày 12/01/09 Trước

xử lý xử lý Sau Trước xử lý xử lý Sau Trước xử lý xử lý Sau

(Nguồn: Chi Cục Tiêu Chuẩn – Đo Lường – Chất Lượng Kon Tum)

Ghi chú: Kết quả phân tích mẫu nước thải ngày 08 và 09/01/09 được xin tại

Chi Cục Tiêu Chuẩn - Đo Lường - Chất Lượng Kon Tum Kết quả ngày 12/ 01/09được SVTH đề tài tự lấy vào lúc 15 giờ chiều cùng ngày và gửi Chi Cục Tiêu Chuẩn -

Đo Lường - Chất Lượng KT phân tích

2.3.4 Tổng hợp kết quả phân tích nước thải trước xử lý tại một số nhà máy

Bảng 2.6: Công suất hoạt động của một số nhà máy SX tinh bột sắn quy mô lớn

Tên

Công Ty LDSXTinh Bột SắnKon Tum

Công ty TNHHChế Biến TinhBột Sắn KMCVN

Công tyKhoai MìTây Ninh

Nhà Máy TinhBột Mì PhướcLong

Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT hoạt động với công suất 120 tấn tinh bột sắn/ngày (400 - 420 tấn nguyên liệu/ngày đêm), thuộc quy mô SX lớn Việc trình bày vàtổng hợp các số liệu về thành phần, tính chất nước thải đặc trưng của một số nhà máy

Trang 27

SX tinh bột sắn kết hợp với các kết quả phân tích các mẫu nước thải tại công ty, dựavào đặc thù SX của công ty để đưa ra các thông số thiết kế hợp lý trong đề tài

Bảng 2.7: Thành phần, tính chất nước thải đặc trưng của các nhà máy SX tinh bột sắn

quy mô lớn tại Việt Nam

STT Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Công ty TNHH chế biến tinh bột sắn KMC VN

Công ty khoai

mì Tây Ninh

Nhà máy tinh bột mì Phước Long

(Nguồn: Mai et al)

Bảng 2.8: Tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước thải các nhà máy SX tinh bột sắn

STT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Kết quả

(Nguồn: Huỳnh Ngọc Phương Mai 2006)

2.3.5 Cơ sở lựa chọn thông số thiết kế cho hệ thống XLNT trong đề tài

Bảng 2.9: Thông số thiết kế cho hệ thống XLNT tại công ty

STT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Trước xử lý Kết quả TCVN 5945-2005, loại B

Trang 28

Ngoài thành phần, tính chất nước thải đặc trưng phát sinh do hoạt động SX tạicông ty được trình bày ở 2.3.3.2, bên cạnh đó còn có thêm vài đặc điểm sau:

Sắn chỉ được làm sạch lớp vỏ gỗ, không tách lớp vỏ củi, vỏ cùi chiếm 5 - 20%trọng lượng củ, thành tế bào chủ yếu là cellulose, bên trong tế bào là các hạt tinh bột,các chất chứa nitrogen và dịch bào Trong dịch bào có tannin, sắc tố, độc tố, cácenzyme… vỏ cùi có nhiều tinh bột (5 – 8%) nên khi chế biến nếu tách đi thì tổn thấttinh bột trong củ, nếu không tách thì nhiều chất dịch bào làm ảnh hưởng màu sắc củatinh bột Tại nhà máy sử dụng SO2 để tẩy trắng tinh bột, SO2 khi gặp nước chúng sẽchuyển hóa thành axit sunfurơ H2SO3, bên cạnh đó còn do HCN, làm cho pH trongnước thải giảm xuống rất nhiều nên chọn pH dao động trong khoảng 4,5 – 5,3

Quy trình SX tại nhà máy có tuần hoàn nước (nước thải sau công đoạn ly tâmtách mủ, một phần được tái sử dụng lại cho khâu rửa củ, tiết kiệm bớt lượng nước sạchcấp vào mức độ ô nhiễm cao hơn Một phần nước thải thì được chiết ra đường ốngriêng để công nhân vận hành tiện theo dõi lượng tinh bột thất thoát để điều chỉnh máysao cho tổn thất tinh bột là ít nhất và nước này được dẫn vào hệ thống XLNT

kiểm soát nồng độ ô nhiễm), chọn BOD5 = 8.000 mg/L; COD = 10.000 mg/L, SS

= 2.300 mg/L, nitơ tổng = 170 mg/L, photpho tổng = 30 mg/L

Các kết quả phân tích mẫu nước thải tại công ty cho thấy hàm lượng cyanuadao động trong khoảng 0,4 – 2 mg/L là rất thấp Hàm lượng cyanua có trong củ sắntùy thuộc vào giống sắn (đắng hay ngọt), tính chất, độ dinh dưỡng của đất, điều kiệnphát triển của cây và thời gian thu hoạch, nên chọn CN-= 20 mg/L là giá trị đặc trưng

Định dạng
Số trang	57
Dung lượng	1,13 MB