Xử lý nước thải ngành sản xuất mía đường

Trên thế giới:Vào thế kỷ thứ IV con người đã biết chế biến đường từ mía.Kỹ thuật sản xuất đường lan rộng trên thế giới.Sản xuất đường nhanh chóng trở thành một ngành công nghiệp.Thế kỷ XVI , nhiều nhà máy đường được xây dựng.Ngành công nghiệp mía đường phát triển rất nhanh.Ba nước xuất khẩu đường chủ yếu là Brazil, Ấn Độ, Trung Quốc

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Tiểu Luận

KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Đề tài: “Xử lý nước thải ngành sản xuất mía đường’’

G.v Hướng dẫn : ThS Nguyễn Ngọc Tú

Nhóm thực hiện : Nhóm 02

Danh sách Mã sinh viên

TỔNG QUAN

CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG

CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG

TỔNG

QUAN

TỔNG

QUAN

Tổng quan ngành sản xuất mía đường

Áp lực trong ngành sản xuất mía đường

Ảnh hưởng của ngành sản xuất mía đường

tới môi trường

Ảnh hưởng của ngành sản xuất mía đường

tới môi trường

Sơ bộ về quá trình sản xuất mía đường

Tổng quan ngành sản xuất mía đường

Mức sản lượng và tiêu thụ đường trên toàn cầu giai đoạn niên vụ

2009/2010 – 2014/2015

Nguồn: USDA.

Tổng quan ngành sản xuất mía đường

Trong nước :

để nâng cao chất lượng sản phẩm

Tổng quan ngành sản xuất mía đường

Sơ bộ về quy trình sản xuất mía đường

+ Năng suất thấp,giá thành cao :quy mô nhỏ,giống mía kém …

Áp lực trong ngành sản xuất mía đường

Áp lực trong ngành sản xuất mía đường

Ảnh hưởng của ngành sản xuất mía đường tới

môi trường

- Ô nhiễm nguồn nước

Các loại nước thải NM đường thô(mg/L) NM tinh chế đường (mg/L)

BOD5 trong nước thải ngành công nghiệp đường

(Nguồn:Công ty môi trường Ngọc Lân)

Ảnh hường của ngành sản xuất mía đường tới

môi trường

Ảnh hưởng của ngành sản xuất mía đường tới

môi trường

- Ô nhiễm không khí :

• Hơi của lò đốt lưu huỳnh khi gặp sự cố có thể thoát 1 phần ra ngoài

Ảnh hưởng của ngành sản xuất mía đường tới

môi trường

• Mỗi ngày hàng trăm tấn bã thải được thải ra ngoài Đây là nguồn chất thải dễ lên men, hôi thối và dễ khuếch tán theo gió, trôi theo mưa nên việc không thu gom sẽ gây ô nhiễm nặng ra môi trường xung quanh

+ Sự ô nhiễm từ nguồn nước thải đang đe dọa đến sức khỏe người dân.

nước sông của cả môt khu vưc sông

lý nó bằng nhiều biên pháp nhằm giảm thiểu mức ô nhiểm

Hiện trạng quản lý nước thải ngành sản xuất mía đường

1.Nguồn gốc 2 Lưu lượng 3.Thành phần và tính

Các đặc trưng của nước thải ngành sản xuất

mía đường

• Đây là nguồn thải gây ô nhiễm nhất Nước ở đây dùng để ngâm ép đường trong mía và làm mát các ổ trục quay của máy ép Loại nước này có chứa nhiều vụn bã mía, rỉ đường, bọt váng rơi vãi nên nước thải có hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS), chất hữu cơ (COD ) cao và có chứa nhiều dầu mỡ

Nước thải từ khu ép mía

• Nước thải rửa lọc tuy có lưu lượng nhỏ nhưng giá trị BOD và chất lơ lửng cao.

• Nước làm mát thườnng nhiễm bẩn một số chất hữu cơ bay

• Nước rò rỉ và nước rửa sàn, rửa thiết bị có lưu lượng ,hàm lượng BOD rất cao.

Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa

thiết bị và rửa sàn

• Nước thải khu lò hơi được xả định kỳ, với đặc điểm là chất rắn lơ lửng cao và giá trị BOD thấp, nước thải mang tính kiềm

Nước thải từ khu lò hơi

• Nước thải từ các khu sinh hoạt của công nhân, phòng thí nghiệm và vệ sinh các trang thiết bị công nghiệp

Nước thải do các nhu cầu khác

Nguồn gốc nước thải

Lưu lượng nước thải

+ Phát sinh từ các hoạt động khác nhau: nước rửa mía cây, nước xả đáy lò hơi, nước rửa sàn thiết bị, nước bã

bùn lọc, dụng dịch đường rơi vãi trong sản xuất,

+ Theo tính toán lý thuyết cứ 100 kg mía nguyên liệu thì lượng nước thải là 775,5 kg ( đối với công ty

Bourbon Gia Lai)

Thành phần và tính chất

sacarozo và các hợp chất dể phân hủy sinh học khác, lượng lớn N, P Đặc điểm của nước thải loại này là hàm lượng BOD cao, dao động nhiều và có tính axit

Thành phần và tính chất

này cũng khác nhau:

dầu mỡ

 Nhóm nước thải phát sinh từ các hoạt động khác:

+ Nước thải sinh hoạt: phát sinh từ các khu vực vệ sinh, sinh hoạt của công nhân và nhân viên trong nhà máy, từ các khu nhà ăn,…

+ Nước mưa chảy tràn: Toàn bộ lượng nước chảy tràn trên bề mặt cuốn trôi theo các chất ô nhiễm chảy về trạm xử lý

Thành phần và tính chất

Bảng :Thông số nước thải của nhà máy đường

Thành phần và tính chất

Tác hại

đối bền trong môi trường nước

Các công nghệ áp dụng trong xử lý nước thải

Mía đường

Song chắn rác Tách bã mía trong nước thải

Bể lắng cát Tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn

Bể lắng cát Ổn định dòng chảy cũng như chất lượng nước đầu vào cho các công đoạn xử lí phía sau

Bể UASB Xử lí các loại nước thải có hàm lượng hữu cơ tương đối cao, khả năng phân hủy sinh học tốt

Bể Aerotank Oxi hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải

Bể lọc sinh học Khử BOD và chuyển hóa NH4+ thành NO3-, giữ lại lớp cặn lơ lửng

Bể lắng sinh học Đặt sau aerotank nhiệm vụ làm trong nước ở phần trên để xả ra nguồn tiếp nhận

Bể keo tụ, tạo bông Nhằm loại bỏ các hợp chất rắn khó lắng hay cải thiện hiệu suất lắng của bể lắng,tuần hoàn lại bùn hoạt tính cho bể

Aerotank

Bể khử trùng Khử trùng tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh cho người và động vật nhờ các chất oxi hóa mạnh

Mối quan hệ giữa thành phần trong nước thải và công nghệ xử lý

+ Hiện nay, đã có nhiều phương pháp để xử lý nước thải nhà máy mía đường như vật lý, hóa học, sinh học Tuy nhiên biện pháp sinh học được chú ý hơn cả.

+ Để lựa chọn quy trình công nghệ xử lý hợp lý, phải dựa vào thành phần, tính chất của nước thải, bản chất của chất nhiễm bẩn, các điều kiện hợp lý

để bảo vệ môi trường

+ Do trong thành phần nước thải của nhà máy mía đường có tính chất đặc trưng là nồng độ chất hữu cơ rất cao, hàm lượng BOD cao, hàm lượng SS < 900mg/l vì vậy thích hợp với công nghệ xử lý có hệ thống bể phân hủy chất hữu cơ.

Bể UASB và bể Aerotank có khả năng phân hủy chất hưu cơ với hiệu suất cao và xử lý được đến tiêu chuẩn cho phép nên được ưu tiên lựa chọn

trong hệ thống xử lý nước thải.

Các công đoạn trong xử lý nước thải

y lo

ại b

ỏ p hần lớ

n c

ác tạp ch

ất t

hô cứn

g, v

ật n

ổi, vật nặ ng

•

Côn

g đ oạn nà

y th ườn

g b

ao gồm : s ong ch

ắn hoặ

c lư

ới c hắn rá

t v

ụn rác, lắ

ng cát , b

ể đ iều ho

à, b

ể tru

ng hoà , tu yển nổ

u là ứng dụ

ng các qu

á tr ình si

nh học C ông đo

ạn này ph

ân h

uỷ sin

h h

ọc các chất hữ

u c

ơ, ch uyển cá

ỷ th ành các ch

ất

vô

cơ v

à ch uyể

i n ước

ng đoạn này ch

ỉ c

ần k

hử khu

ẩn đ

ể đ

ảm bảo nư

ớc trư

ớc khi đư

ợc

đổ vào th

uỷ vực khô

ng còn

vi s inh vật gâ

y b ệnh , k

hử màu, k

hử mùi

và giảm nhu cầ

u o

xy sin

h h

ọc cho ngu

ồn tiếp nh ận

nh

xử

lý nướ

c th

ải, thu đư

ợc một l ượn

g lớ

n b

ùn cặn, đó

là các tạ

ng đoạn xử lý sơ bộ ch

ủ y

ếu là các

cặn v

ô cơ , b

ùn cặn th

u đ ược

ở lắ

ng thứ cấp ch

ủ y

ếu

là tạp ch

ất h

ữu

cơ chứa nhi

ều sin

h k hối vi si

nh vật

Quy trình công nghệ xử lý nước thải ngành sản xuất mía đường

đường Hiệp Hòa - Long An được đề nghị theo hai phương án

Mục tiêu xử lý : nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại A.

Q = 500m3/ngày đêm

liệu lọc, việc quản lý phải bao

gồm cả việc vệ sinh và thay thế

lớp vật liệu lọc nếu cần

liều lượng bùn, lưu lượng khí phải

điều chỉnh ngay khi cần thiết

 Hai phương án đều có thể vận hành dễ dàng trong điều kiện nước ta.

ép bùn

Vì vậy, nếu xét về phương diện mặt bằng cần thiết để xây dựng hệ thống xử lý nước thải thì phương

án 2 khả thi hơn phương án 1

Quy trình công nghệ xử lý nước thải ngành sản xuất mía đường

Thuyết minh sơ đồ công nghệ

qua song chắn rác (SCR) ở đầu mỗi cống thu sẽ chảy qua hố thu Ở đây cát và các chất rắn lơ lửng có kích thước lớn sẽ bị giữ lại Phần rác thải thu được có thể dùng để sản xuất giấy, phân bón

giúp điều hòa lưu lượng nước thải được ổn định Tại đây, nước được thổi khí để làm thoáng sơ bộ và phân

bố chẩt bẩn đồng đều khắp bể

qua bể kị khí kiểu đệm bùn chảy ngược UASB để xử lý sơ bộ nhờ áp lực thủy tĩnh, vì nước thải mía đường

có đặc trưng là COD đầu vào rất lớn 3000mg/l

Thuyết minh sơ đồ công nghệ

• Sau khi xử lý yếm khí, đầu ra bể UASB là khí sinh học được thu giữ lại làm biogas, phần nước đã được giảm bớt tải lượng chất hữu cơ tự chảy qua Aerotank để xử lý hiếu khí Tại đây xảy ra quá trình xử lý sinh học, khí được thổi vào bể bằng các đĩa phân phối khí nhằm tăng cường sự xáo trộn chất bẩn và oxi trong không khí đồng thời giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng.

• Sau thời gian lưu, nước từ Aerotank tự chảy qua bể lắng 2 để lắng bùn Tiếp theo, nước trong từ máng thu nước Aerotank tự chảy qua bể tiếp xúc, khử trùng bằng Clo, sau 20 phút chảy ra cống thu nước và xả ra sông Vàm Cỏ.

• Bùn từ bể lắng được đưa vào bể chứa bùn Sau khi ổn định, bùn được bơm tuần hoàn 1 phần vào bể Aerotank, phần còn lại bơm qua bể nén bùn trọng lực Sau đó, bơm qua máy ép bùn băng tải, bùn sau khi ra khỏi máy ép bùn băng tải sẽ tạo thành bánh bùn được bón ruộng, trồng cây hoặc chôn lấp hợp vệ sinh

Kết luận và kiến nghị

 Nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao nên cần được xử lí triệt để trước khi thải ra môi trường.

 Cần thay đổi phương thức cũng như thiết bị vệ sinh nhà xưởng để giảm nguồn hữu cơ trong nước thải vệ sinh.

 Nước thải mía đường có hàm lượng hữu cơ cao vì vậy trong công nghệ xử lí đòi hỏi hệ thống xử lí cần có bể phân hủy hữu cơ.

 Để đạt hiệu quả cao thì bể aerotank cần được cung cấp đầy đủ oxy ,cung cấp đầy đủ lượng bùn hoạt tính tuần hoàn trong bể UASB giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng.

 Kiến nghị.

- Đào tạo cán bộ chuyên trách để vận hành hệ thống hiệu quả, theo dõi hiện trạng môi trường của nhà máy.

- Hạn chế mùi phát sinh từ phân hủy bằng các biện pháp: tăng cường sử dụng nước tuần hoàn, kiểm soát chặt chẽ nước thải ra trong mỗi quy trình.

Tài liệu tham khảo

CÁM ƠN THẦY VÀ

CÁC BẠN ĐÃ

LẮNG NGHE !