bạ Rs 3 H UT E C H BO GIAO DUC VA DAO TAO
sf aime TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM
a | ĐỎ ÁN/ KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sản xuất mía đường cơng ty TNHH MK Sugar Việt Nam, thị trần Ma Lâm,
huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận cơng suất 250m”/ ngày đêm
Ngành: Môi trường - Công nghệ sinh học Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
Giang vién hudng dan : ThS VU HAI YEN Sinh viên thựchiện :DO HUYNH HAI YEN
1 MSSV: 09B1080090 Lớp:09HMT2
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của em, do em thực hiện, không sao chép ¿
Nhưng kết quả và số liệu trong đồ án chưa được ai công bố đưới bát cứ hình thức nào
Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này
Tp Hé Chí Minh, ngày 01 thắng 09 năm 2011
Sinh Viên
Đỗ Huỳnh Hải Yến
Trang 3
LOI CAM ON
Lời cảm ơn đầu tiên em xin trân trọng được gửi đến toàn thể Ban giám hiệu và uý thây cô giáo trường Đại học Kỹ thuật công nghệ Tp.Hà Chí Minh, đặc biệt là các]
ây cô giáo trong Khoa Môi trường - Công nghệ sinh học
Trong quá trình thực hiện đỗ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ và | ướng dẫn nhiệt tình từ các thây cô trong Khoa, đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu !
ác đến cô giáo: ThS Vũ Hải Yến - Người đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo và theo dõi
ô án của em trong thời gian qua
Em xin chân thành câm ơn quý thây cô và bạn bè đã quan tâm và giành thời gian
ến tham dự buổi báo cáo đồ án tốt nghiệp của em.!
Tp HCM, ngày 01 tháng 09 năm 2011 !
Sinh viên
Trang 4
Tính toán thiết kế trạm XLNT sản xuất mía đường cơng ty TNHH MK Sugar Việt Nam,0: 250m'/ngd
MỤC LỤC
8077107018 1
1 Tình cần thiết của đề tài
2 Mục tiêu nghiên cứu để tài cccS.SSoHHHH200 1.11 re 1 3 Nội dung nghiên cứu .srecceerietrrirrerierriiriiiiiierieiiiiierrrerrre 1
4 _ Phương pháp nghiên cứu TH HH tre 2
5 _ Thời gian nghiên cứu .- set rrrrưrrrie 2 6 _ Phạm vi nghiên cứu -ce:+ccccererrrttrrirriiitiiiiieiiiriiiirerririre 2
7 Ý nghĩa thực tiễn của để tài cHH.rrrrrrrrii 2
CHUONG 1: TONG QUAN VE NGANH CONG NGHIEP CHE BIEN MÍA DUONG VA TAC DONG CUA NGANH DEN MOI TRUONG
1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến mía đường . cczc-csee 4
1.1.1 Ngành mía đường trên thế giới
1.1.2 Ngành mía đường Việt Nam .ecierrerrrrirrrrirrirrrrerrriiiiiierree 5
1.1.3 Thực trạng ngành mía đường Việt Nam
1.1.3.1 Năng lực sản xuất . ‹- HH 1 11 cteerrrrriierrie 6
1.1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới sản xuất của doanh nghiệp Õ
1.1.4 Một số công ty trong ngành sản xuất mía đường , .-‹ -.crcreceecrrrre 8
1.1.4.1 Công ty cổ phần mia đường Lam Sơn (L§§} .- Ể
1.1.4.2 Công ty cỗ phần Bourbon Tây Ninh (SBT) ceeo.cec TỔ 1.1.4.3 Công ty cỗ phần đường Biên Hịa (BHS) - -ee TÍ 1.1.5 Chiến lược ngành và triển Vọng . erseeeeeerrrerrriirrrrrrrrrree J2
1.1.5.1 Chiến lược ngành .ccczvcrrkrrkrrkkirirrrierrrrrrrrririririrrire 12
1.1.5.2 Triển vọng cecechnH111122.1 mecmmrrrrrrrrrririritririrr 13
GVHD: Ths Vũ Hải Yến i
Trang 5Tính tốn thiết ké tram XLNT san xuất mía đường cong ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m’ /nga
1.2 Téng quan về quy mô hoạt động và quy trình cơng nghệ sản xuất đường của công ty TNHH MK Sugar Việt Nam
1.2.1 Tổng quan về công ty TNHHMK Sugar Việt Nam 14
1.2.2 Tổng quan về quy trình sản xuất mía đường của công ty
1.2.2.1 Thành phần của mía và nước mía . cooncetonnisisrerrrrrer 15 1.2.2.2 Hóa chất làm trong và tây màu .-.eeeerreerrrrrerrrrerieee TỔ 1.2.3 Công nghệ sản xuất đường thô ¬ & 17 1.2.3.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất đường thơ từ mía c-e+ 17
1.2.3.2 Thuyết minh công nghệ
1.2.4 Công nghệ sản xuất đường tỉnh luyện -ssttrrriirrrrririirrirre 20
1.2.4.1 Rửa và hòa tan
1.2.4.2 Làm trong và làm sạch + n1 HtHa tre ur 20
1.2.4.3 Kết tỉnh và hoàn tất, ác ri 20
1.3 Nước thải ngành cơng nghiệp sản XuẤt đưỜng ss«cvecsecrecreserrerrerrre 20 1.3.1 Nước thải từ khu ép mía -.-. - 7+ s22 22113210 12 re 21
1.3.2 Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn
1.3.3 Nước thải khu lò hơi .- ¿5+ v4921052 22x 21 1.3.4 Đặc trưng của nước thải nhà máy đường sec sniierieriieer 21 1.4 Khả năng gây ô nhiễm nguồn nước của nước thải nhà máy đường 2
CHƯƠNG 2: TONG QUAN CÁC PHƯƠ NG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI 24
Trang 6Tính tốn thiết kế trạm XLANT sản xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 25 On /ngd
2.4.1.4 Hồ sinh vật yếm khí treo
2.4.1.5 Cánh đồng tưới — cánh đồng lọc „35
2.4.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo 35
2.4.2.1 Bề lọc sinh học 35
2.4.2.2 Bế hiểu khí bùn hoạt tính — Bễ Aerotank . .-ecseeoeeee TỔ
2.4.2.3 Quá trình xử lý sinh học ky khí — bể UASB
CHƯƠNG 3: ĐÈ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KÉ HỆ THÓNG
XỬ LÝ NƯỚC THÁI CÔNG TY TNHH MK SUGAR VIÊT NAM 40
3.1 Cơ sở lựa chọn phương án xử lý nước thải cho Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam
3.1.1 Tinh chất nước thải đầu vào .-. -sseeeerieerirrrrrrrrseo f0 3.1.2 Yêu cầu nước thải sau xử lý (mức độ cần thiết phái xử lý) 40 3.1.3 Công suất của hệ thống xử lý ri 4I
3.1.4 Chỉ phí đầu tư xây đựng, e c-c.ccecriirirrrrrrrrrrrrriririiiiirirrrr 42
3.1.5 Một số lưu ý khác -.c-trnHrHeHH 2 0.2212 1 42
3.2 Đề xuất phương án xử lý nước thải sản xuất đường Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam s52 3 92119A.21.T.0128010800800000A010040081000000003900300000n1n08 42
3.2.1 Phương án 1
3.2.1.1, Sơ đồ công nghệ phương án 1 . 75Sccverrrrrirrrrrrrrrrrririe 42
3.2.1.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ phương án l
3.2.2 Phương án 2
3.2.2.1 Sơ đồ công nghệ phương án 2
3.2.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 2 - -ncSSsseerersrrri, f7 3.2.3 Mô tá các cơng trình đơn vỊ -cceeeereirrrrrrrrrrrrrrrerrere 49
Trang 7
Tính toán thiết kế trạm XLNT sản xuất núa đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m ngả
3.2.3.1 Song chắn rác -crecereerrerrererrrrerrrrrrrerrrrrrroi TÔ
3.2.3.2 Hồ thu gom .49
3.2.3.3.Bễ tách dầu 49
3.2.3.4 Bể lắng 1 (bê lắng cát) .49
3.2.3.5 Bễ điều hòa (điều hòa lưu lượng và chất lượng) 49
3.2.3.6 Bế UASB 50
3.2.3.7 Bể Aerotank ccccsev22 tt tt Errrrerkkrirrrrree 51
3.2.3.8 Bé loc sinh hoc
3.2.3.9 Bể lắng 2 (bể lắng sinh học) Hee 51
3.2.3.10 Hệ thing keo ty, ta0 DONG ceescseestesscsssesccsssarecesesnecsssnneensssssuseensens 52
3.2.3.11 Bể lắng hóa lý cc.cce Heo 52 3.2.3.12 Bé Khir tring .cecccsssseeccsssessssssneescerssnsceceeseveceersneseseessetesessuetecsssnseessesess 52
3.2.3.13 Bễ nén bùn s2 53
3.3 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam 53 3.3.1 Cơ sở lựa chọn xử lý ky khí UASB ~.ceiereieiierie 53
3.3.1.1 Nguyên lý của phương pháp xử lý ky khí .- -.er 53 3.3.1.2 So sánh giữa UASB và các công nghệ xử lý ky khí khác 53 3.3.2 Cơ sở lựa chọn xử lý hiếu khí (lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước và AerofartK) «sen 2tr 110118101221221111117101107171007 -E-mTTtrktre 55 3.3.4 So sánh 2 phương áI 7s nàn terierieÖÐ) 3.3.4.1 So sánh 2 bê Aerotank và bé loc sinh học c c-c crccee 55 3.3.1.2 So sánh các phương án xử lý bùn thải in OF
CHƯƠNG 4: TINH TOÁN THIẾT KE HE THONG XU LY NUGOC THAI CÔNG
TY TNHH MK SUGAR VIET NAM uvssesssssssescesseessscseenecsnscntennssnssnsonsensseneensesos 58
GVHD: ThS Va Hai Yến v
Trang 8Tỉnh toán thiết ké tram XLNT san xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nan,Q: 250m ⁄ngd
4.1, Tính tốn phương án Ì -eess<s-<ssseerseexeesktrarrreersreerirsesreeresee 58
4.1.1 Song chắn rÁc -s-ccs-zztvretttrrrrrrtrirrrrrerrrrirrrrirriirrro 28 4.1.1.1 Nhiệm vụ L n6 2n na 58 4.1.2 Hồ thu gom 4.1.2.1 Nhiệm vụ eo Ơ Í 4.1.2.2 Tính tốn «ccccserrrsrrrrrrrrrrerrrrrrrrrrrrrrrrrerrerrerreeseecr Ơ | 4.1.3 Bể lắng 1 (bể lắng cát ngang) ssccceriirrrieirerrc Ô 4.1.3.1 Nhiệm VỤ -o-ccseneererrrrrrririrrrrrrrrrrrrrrrrrrirecre Ôi
4.1.3.2 Tính tốn FlhnnN: nh ố.ẽ ẽẽ.ẽ 4.1.4.1 Nhiệm vụ 4.1.4.2 Tính tốn
4.1.5 Bể điều hịa - treo ƠỂ
ro on 68
L1 ŠA (na 68
4.1.6 Bễ UASB -72
4.1.6.1 Nhiệm VỤ . SH HH HH12L2 HH HH 4018108112 11 1e 72
4.1.6.2 Tính tOán - cach 1217.111.1crxrree
4.1.7 Bể lọc sinh học (có lớp vật liệu lọc ngập trong nước thải) 84
AA.T.AL NBIOM VU cccecccseceeseesseuesecseenessssecnesesserseeusscsseassseessensensessssrensenrerssses OF 4.1.7.2 Titth toa na
4.1.8 Bề lắng 2 (bể lắng sinh học) neo BỂ
4.1.8.1 Nhiệm vụ
Trang 9Tính tốn thiết kế trạm XLINT sản xuất mía đường cơng ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m ⁄ngữ
rà n vn
4.1.9 Hệ thống keo tụ, tạo bông HH )
4.1.9.1 Nhiệm vụ .92 4.1.9.2 Tính tỐN - sàng HH HH HH tk re tr 92 F30086 ., 4.1.10.1 Nhiệm vụ cccesriieerrrrrrrrirrrerriiieirrroou Ð7 4.1.10.2 Tính tốn co s c2222222122012172111 1 iirriiie 97 ri 7 4.1.11.1 Nhiệm vụ 4.1.11.2 Tính toán 4.1.12 Bể nén bùn 625 tre TƠ 3 'liưnynn an ẽốẽ 108 ra na 103
4.1.13 Máy ép bùn băng tải 2 222221221 iu 105
4.1.13.1 Nhiệm vụ . sĂ nà 2211211213121 1113 1.11 Error 105
4.1.13.2 Tính tốn .-222222222+kczvvccvcccrtt120122222212217212.1.1.111.e 105 4.2 Phương án 2 107 4.2.1 Bễ Aerotank -«-scevveeetxrriertrrrrerrrrrrrrrrrrrrrrrrrrisreeriie T7 F Ung Ẻ 4.2.1.2 Tính tốn .-. ccccccvrerrrrhhHH101 re 108 4.2.2 Bé lắng 2 (bể lắng sinh học) .55Scsintttereerirrriiiree 119 119 4.2.2.1 Nhiệm vụ ' Vy nan 4.2.3 Bể lắng hóa lý . -ssreeriirrirrrrerre
Trang 10Tính tốn thiét ké tram XLNT san xuất mía đường cơng ty TNHH MK Sugar Việt Nan,Q: 250m ngã 4.3.3.1 Nhiệm vụ +123
4.3.3.2 Tith toann .cececcccessesseeesssesecteererenseneessssstsassseassassearsssanseneseesnessesseasentes 23
4.2.4 Bé nén bin „127
4.2.4.1 Nhiệm VỤ c2 0011 127
4.2.4.2 Tính tốn che HH HH H111 141tr 127
4.2.5 Sân phơi bùn eeeerrrrrerrrrrirrrrrrrrie L2
4.2.5.2 Tính tốn 129
4.3 Tính tốn hóa chất -es -ooccs+re+kxeerscrrttrrrtreerrrrrmrrrsrkdeprerxadtertree 131
4.3.1 Tính lượng H;SOx „131
4.3.2 Tính lượng NaOH - 7c trên 131 4.3.3 Tính lượng polymer - -. ccsccetrnertreeierierrrrrerrerrrrrerrrrrrrrree 132 4.3.4 Tính lượng Utê . -c-55-5+ 22th He.errrrrr 133 4.3.5 Tính lượng axit photphori€ c cccerrerrrrrrrrrrrrerrrieierrree 133 4.3.6 Tính lượng hóa chất dùng cho quá trình trình keo tụ 134 4.3.7 Tính lượng dung dịch NaOC] (10%) Hee 135
CHƯƠNG §: TÍNH KINH PHÍ -ccSsssttrtiririiriirmirirrrrrrrer 136
5.1 Mô tả các công trình đơn VỊ ‹.-eseesssesrserereerseeereeereersreresnseeasisrarksree 136 5.1.1 Phương án Ì cc-eceeieerrrrrrrrrrrrerrrrrrrrrree 136 5.1.1.1 Song chắn ráo series T3)
5.1.1.2 Hồ thu gom eo T3
5.1.1.3 Bé lang 1
5.1.1.4 BE t&ch AAU .ccsssssesccsccscsssssssecssscesnsessscessscnsnessecsetsnnnnenetsessserseaneees 136 5.1.1.5 BE dit hOa oa csssssssccsccsssssssececcenessscescecesnsanteeseeescnsnntseeesssesssnnsersees 136
Trang 11
Tỉnh toán thiết kế trạm XLINT sân xuất mía đường cơng (y TNHH ẫK Sugar Việt Nam,Q: 280m ngã
DANH MỤC BÁNG
Bang 1.1 BOD;trong nước thâi ngành công nghiệp đường
Bảng 3.1 Tính chất nước thái đầu vào
Bang 3.2 Néng độ giới hạn các chất ô nhiễm có trong nước thai nhà máy đường
Bang 3.3 So sánh giữa các phương pháp xử lý ky khí Bảng 3.5 So sinh các phương ấn xử lý bùn thải
Bảng 4.1 Thơng số tính tốn cho song chắn rác làm sạch bằng thủ công Bảng 4.2 Thông số thiết kế song chắn rác5
Bang 4.3 Thông số thiết kẾ hỗ thu gom
Bảng 4.4.Tải trọng thủy lực của bể lắng cát hay độ lớn thủy lực theo đường kính bạt
Bảng 4.6 Gia tri hang số thực nghiệm a,b ở f > 20°C
Bang 4.7 Thông số thiết kê bỂ tách dầu
Bảng 4.8 Các thông số thiết kế bễ điều hòa
Bảng 49 Đường kính các Ống được chọn
Bảng 4.10 Các thông sé thiết kế bể UASB
Bang 4.11 Giá trị của hệ số œ, ƒ
Bảng 4.12 Các thông số thiết kế bễ lọc sinh học
Bang 4.13 Các thông số thiết kế bễ lắng sinh học
Bang 5.14 Các thông số thiết kế hệ thông keo tụ tạo bông Bang 4.15 Thông số thiết kế bể lắng hóa lý
Bang 4.16 Thơng số thiết kế bễ khử trùng
Bảng 4.17 Các thông số thiết kế bỂ nén bùn
Bang 4.18 Catalogue của thiết bị máy áp lọc băng tải
Trang 12Tính tốn thiét ké tram XLNT sén xuất mía duong céng ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m’ /ngd
Bang 4.19 Các thông số thiết kẾ bé Aerotank
Bảng 4.20 Thông số thiết kế bễ lắng sinh học Bang 4.21 Thông số thiết kế bể lắng hóa lý
Bang 4.22 Các thông số thiết kẾ bê nén bùn Bang 4.23 Các thông số thiết kế sân phơi bùn
Bảng 4.24 Liều lượng chất keo tụ ứng với các liều lượng khác nhau của các tạp chất
nước thải
Bảng 5.1 Dự tốn chỉ phí xây dựng từng hạng mục đơn vị
Bảng 5.3 Dự kién chỉ phí tiêu thụ điện hàng ngày cho hệ thông xử lý
Trang 13
Tinh todn thiét ké tram XLNT san xuất mía đường cơng ty TNHH MĂK Sugar Việt Nam,Q: 250m ngd
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Sơ đồ chuyển hoá vật chất trong điều kiện Kụ khí Hình 4.1 Tâm chẵn khí và hướng dịng bễ UASB
Hình 42 Máng răng cưa
Hình 4.3 Sơ đồ làm việc của hé thong
Trang 14Tính tốn thiết kế trạm XLINT sẵn xuất mía đường cơng TIVHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250ur /ngi
LOI MO DAU
1 Tính cần thiết cña đề tài
Ngành cơng nghiệp mía đường 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 700.000
tân đường, đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước
Trước năm 1990, hầu hết trang thiết bị, máy móc, dây chuyền cơng nghệ trong các
nhà máy đường đều cũ kỹ, lạc hậu, trình độ và chất lượng sản phẩm còn 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 sản phẩm
Tuy nhiên nước thải của ngành cơng nghiệp mía đường luôn chứa một lương lớn các chất hữu cơ bao gồm các hợp chất của cacbon, nitơ, phospho Các chất nay dé 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 công nghiệp đường ở dạng vô cơ Khi thải ra môi trường tự nhiên, các chất nảy có khả năng lắng và tạo thành một lớp
dày ở đáy nguồn nước, phá hủy bệ sinh vật làm thức ăn cho cá Lớp bùn lắng này còn
chứa các chất hữu cơ có thé làm cạn kiệt oxy trong nước và tạo ra các lọai khí như HS, CO», CH¡ Ngoài ra, trong nước thải còn chứa một lượng đường khá lớn gây ơ nhiễm
nguồn Trước
Chính vì tầm quan trọng của công 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, giúp các nhà máy có thể tự xử lý trước khi xả ra cơng
thốt nước chung, nhằm thực hiện tốt những quy định về môi trường của Nhà nước 2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam, thị
trấn Ma Lâm, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận, công suất 250 mm /ngàyđêm, tiêu
chuẩn xả thải QCVN 24:2009/BTNMT
Trang 15
Tính tốn thiết kế trạm XLINT sản xuất mía đường cơng t TNHH MK Suger Việt Nai,Q: 250m “ngữ
3 Nội dung nghiên cứu để tài
Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về công nghệ sản xuất, khá năng gây ô nhiễm môi trường và xử lý nước thải trong nghành công nghiệp sản xuất mía đường;
Khảo sát, phân tích, thu thập số liệu về Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam,
Lựa chọn cơng nghệ, tính tốn, thiết kế hệ thông xử lý nước thải đáp ứng yêu cầu kinh tế và điền kiện của Công ty
ˆ 4 Phương pháp nghiên cứn đề tài
© Điều tra, khảo sát thu thập số liệu, tài liệu, quan sát và lấy mẫu do đạc phân tích
các chỉ tiêu nước thải Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam « Phương pháp lựa chọn
Trên cơ sở động học của các quá trình xử lý cơ bản:
Tổng hợp số liệu; Phân tích khả thị;
Tính tốn kinh tế
4 Thời gian nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu: từ 30/05/2011 đến 30/08/2011 5 Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi ứng dụng của đề tài là tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công
ty TNHH MK Sugar Việt Nam và các nhưng công ty khác có củng đặc tính nước thải đặc
trưng
6 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Dựa vào đặc tính nước thải một số nhà máy sản xuất đường mía tại Việt Nam cho
thấy rằng, chất lượng nước thải sau xử lý hiện nay không đạt tiêu chuẩn xả thải không
phải do thiếu công nghệ Các công nghệ xử lý nước thải hiện nay trên thế giới, như đã được chào hàng bởi các cơng ty nước ngồi và một số công ty trong nước hồn toan có thể cho ra chất lượng nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT Vấn
GVHD: ThS Vũ Hải Yến 2
Trang 16Tính tốn thiét ké tram XLNT san xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m /ngữ —= =—
đề là việc áp dụng công nghệ xử lý nước thải đó địi hỏi chỉ phí quá cao so với các nha máy mía đường vừa và nhỏ hiện nay ở nước ta nói chung và tỉnh Bình Thuận nói riêng
Vì thế ý nghĩa thực tiễn của khóa luận là thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty
TNHH MK Sugar Việt Nam, với công suất 250m ”/ngàyđêm, đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT cột A và hợp lý về mặt kinh tế
Hệ thống xử lý kết hợp xử lý sinh học ky khí + hiếu khí Đây là một phương pháp
không mới mẻ trong công nghệ xử lý nước thải công nghiệp tại Việt Nam, nhưng công
nghệ này khá đơn giản cá về mặt xây dựng và vận hành, phù hợp về kinh tế và có thể
nghiên cứu phát triển, nâng cấp và mở rộng với quy mô lớn, áp dụng xứ lý các loại nước thải công nghiệp
Trang 17
Tính toán thiết kế trạm XLANT sản xuất mía đường cơng ty TNHH M Sugar Việt Nam,Q: 25( 0, /ngẩ
CHƯƠNG 1
TONG QUAN VE NGANH CONG NGHIEP CHE BIEN MIA DUONG VA TAC DONG CUA NGANH DEN MOI TRUONG
1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến mía đường
1.1.1 Ngành mía đường trên thế giới
San xuất đường không phải là ngành có lợi thế kinh tế vi mô nhưng đường là một
nguyên liệu rất quan trọng trong ngành công nghiệp chế bién thực phẩm và một loại thực
phẩm không thể thiếu trong đời sống của con người trên thế giới Cơng nghiệp sản xuất
mía đường phù hợp với các nước đang phát triển nằm ở giai đoạn đầu của thời kỳ cơng nghiệp hố
Hiện nay, đường được sản xuất chủ yếu từ mía và củ cải Brazil là nước sản xuất và
xuất khẩu đướng lớn nhất thế giới, tiếp đến là Ấn Độ, Thái Lan Sản lượng đường mía
thế giới niên vụ 2008/2009 đạt được 115,672 triệu tấn, giảm 12,41% so với niên vụ 2007/2008
Trên thế giới có hơn 100 10 quốc gia sản xuất đường mía lớn nhất thế giới
quốc gia sản xuất đường, 80% -—- ————— ee trong số đó được làm từ cây
mía được trồng chủ yếu ở các —- vùng nhiệt đới và bán nhiệt
đới ở Nam bán câu, và sô dư
a ải ^ x sa V
từ củ cải đường được trông v # A we § se &
a on ^ "- eS * se ể
chủ yếu ở các vùng ôn đới của 8 s wt
Bắc bán câu 70% số đường 12008-2009 8 2007-2008 1 2006-2007 của thế giới được tiêu thụ ở oh ah ash pee Am
_ Hình 1.1 Biêu đồ biêu diễn 10 quốc gia san xuat
các nước xuât xứ, trong Khi sô đường mía lớn nhất thế giới dư được xuất giao dịch mua
bán trên thị trường thế giới
GVHD: Ths Vũ Hải Yến 4
SVTH : Đỗ Huynh Hai Yến - Lớp: 099HMT2
Trang 18Tính tốn thiét ké tram XLNT san xudt mia dudng cong ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m /ngđ
1.1.2 Ngành mía đường Việt Nam
Cây mía và nghề làm mật, đường ở Việt Nam đã có từ xa xưa, nhưng cơng nghiệp
mía đường mới được bắt đầu từ thế kỷ thứ XX Năm 1994, cả nước mới có 9 nhà mây
đường mía, với tổng công suất gần
Diện tích - sản lượng của mía Việt Nam
500 tram im vay = 11.000 tân mía ngày và 2 nhà máy
‡ W 16,865 16,3 ”
: : 16,128 ` 2 &
400 11594 say aM Mu -ssaạp AON tỉnh luyện công suât nhỏ, 300 thiết bi và công nghệ lạc hậu 2m Đến nay nước ta có khoảng
so 22 MOF MO sta TM HA MEA Zend aT | sooo 40 nha may duéng dang hoat déng,
trong đó có 35 cơng ty nhà nước
0Ì =—— + tr ——~ ~ ———— 8 3 x
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2008 2007 sơbộ (đã cơ phân hóa)và 5 cơng ty có 2008
: von dau tư nước ngồi Có 9 nhà
Sản lượng(nghìn tắn) —e— Sản lượng(nghĩn tắn}
¬ oe máy đường có lợi nhuận và được Hình 1.2 Biêu đồ biếu diễn diện tích - sản
lượng của mía Việt Nam duy trì phát triên như : Công ty cô phần mía đường Lam Sơn, Cơng ty
cổ phần Bourbon Tay Ninh, Công ty cé phan đường Biên Hòa
Nhu cầu của thị trường trong nước ước tính khoảng 1,4 — 1,5 triệu tấn mà tổng sản
lượng đường các năm khoảng l triệu tấn Như vậy, Việt Nam phải nhập khẩu khoảng 400
ngàn tấn đường qua chính và cá nhập lậu từ Thái Lan
Hiện nay sản phẩm mía đường trên thị trường có rất nhiều loại nhưng thông dụng trên thị trường Việt Nam gồm 3 sản phẩm chính:
Cong ¬ đường - Đường tỉnh luyện (RE);
Biên Hịa - Đường thơ; KCP - Đường tring(RS)
Cam ranh Vụ ép của các công (y mía Lam Sơn đường thơng thường bắt đầu vào
tháng 11 và kéo dài khoảng 5 tháng
Bourbon Tây Ninh
Các nhà máy chỉ hoạt động tối đa
Nghệ An T&L
Hình 1.3 Biểu đồ biểu diễn công suất một số công suất trong thời gian này Số công ty đường ở Việt Nam đường còn lại sẽ lưu trữ trong kho
GVHD: Ths Vii Hai Yén 5
Trang 19Tính tốn thiết kỂ trạm XLAT sẵn xuất mía đường cong ty TNHH MK Sugar Viet Nam,Q: 250m ngữ
để phục vụ cho nhu cầu của thị trường Chính vì thế mà chỉ phí tồn kho của ngành mía đường là rất lớn và hiệu quả hoạt động của các nhà máy thường không cao
Hiện nay, do bất lợi về giá thành sản xuất bên giá bán sản phẩm đường trong nước thường cao hơn so với đường thế giới và chính vậy nên ngành mía đường đang được nhà
nước bảo hộ khá mạnh
Nhưng kể từ năm 2010, thuế nhập khẩu theo cam kết CEPT/AFTA được điều chỉnh từ 10% xuống còn 5%, đồng thời hạn ngạch nhập khẩu cũng sẽ đần dần được xóa bỏ theo
cam kết WTO sẽ đem lại rủi ro rất lớn cho ngành mía đường Việt Nam 1.1.3 Thực trạng ngành mía đường Việt Nam
1.1.3.1 Năng lực sản xuất
Niên vụ 2008/2009, cả nước có 40 nhà máy đường hoạt động với tổng công suất là
105.750 tắn mía/ngày Bình qn, cơng suất trung bình là 2.643,75 tắn mía/ngày trong khi cơng suất trung bình của các nhà máy đường trên thế giới đạt tầm 6000 - 7000 tấn
mía/ngày Thái Lan khoảng 12.000 tấn mía/ngày, Úc: 10.000 tấn mía/ngày, Mêxico: 5.000 tin mía/ngày Như vậy, cơng nghiệp mía đường của Việt Nam hiện nay còn thua xa các nước trên thê giới
1.1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới sản xuất của đoanh nghiệp 1.1.3.2.1 Vùng nguyên liệu
Với đặc thù của ngành mía đường, hiểu quả hoạt động của các công ty trong ngành phụ thuộc rất lớn vào quy mô và chất lượng của vùng nguyên liệu trồng mía nên các cơng ty mía đường ngày càng chú trọng phát
triển và xây dựng vùng nguyên liệu riêng Š cho mình Các công ty đã đưa ra nhiều
chính sách hỗ trợ khuyến khích nơng đân
Nghìn
tắn
mia
cäy!ngà)
đầu tư và chuyển giao khoa học công
nghệ mới, triển khai nhiều chương trình
liên kết với các địa phương, nông trường
s88 TƠng cơng suất các nhà máy đường =—Tổng sản lượng đường( nghìn tắn) ( tấn míalngày)
Hình 1.4 TỔng cơng suất các nhà máy đường và sản lượng đường hàng năm
= —_ _ — — —
GVHD: Ths Vii Hai Yen 6
Trang 20
Tính tốn thiết kế trạm XLAT sản xuất máu đường cơng ty TNHÍI MK Sugar Việt Nan,Q: 250m ngã — =
trồng mía nên vùng nguyên liệu luôn giữ được ổn định và đạt hiệu quả
Hiện nay, nước ta có các vùng nguyên liệu như vùng nguyên liệu khu vực Bắc Trung Bộ và đuyên hải miền Trung, đặc biệt là các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình
Định, Phú Yên, Khánh Hòa, là khu vực Sản lượng mía theo khu vực sinh thái
có nhiệt độ trung bình năm cao, biển — sob92008 | a] 18128
2007 JRENNNNANENENELGESONHINDNEDIEDHDEENENG (7:57
2005 ARAN RISE TARR 107195
lớn rất thích hợp cho với sự phát triển 2005 ] 2004 SRA A 110407 Ee
sinh học của cây mía Đây là vùng 2003 = 188547 động nhiệt độ ngày và đêm không quá
2002 2001
khoảng 41% của cả nước Thứ 2 là khu 2000
13000 14000 15000 16000 17000 1801
x H x & ` tk 17120
tréng mia lén nhat nước ta và chiêm
vực Đồng Băng Sông Cửu Long chiếm
@ San lượng(nghìn tắn)
khoảng 24%, Tiếp theo là khu vực Tây _ Hình 1.5, Biểu đồ biểu diễn sân lượng mía theo
Nguyên chiếm khoảng 13% của cả nước khu vực sinh thái
Sản lượng mía của Việt Nam biến động tăng giảm hàng năm do diện tích trồng mía
thay đổi theo từng năm Sản lượng mía năm 2008 của cả nước vào khống 16,128 triệu Điện tích trồng mía của từng vùng tấn, giảm 7,3% so với năm 2007 Do diện
tích trồng mía ngày cảng giảm, các nhà máy thiếu nguyên liệu dẫn đến hiện tượng Son, — N các nhà máy tranh nhau mua mía nguyên
năm 2008
liệu bằng mọi cách, đấy giá mía lên cao khiến giá mía của Việt Nam biến động hết
sức phức tạp BBB Sóng Hong nTây Nguyễn
Bae Trung BS va ® Trung du va
Hình 1.6 Biéu đồ biểu diễn diện tích trong mia
của từng vùng
1.1.3.2.2 Thời tiết
Ngành mía đường chịu tác động rủi ro rất lớn bởi thời tiết, hạn hán và lũ lụt Lũ lụt
và hạn hán ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, giảm diện tích trồng làm cây mía có trữ
đường thấp, không thu hoạch được gây thiệt hại cho nông dân
GVHD: ThS Vũ Hải Yên 7
Trang 21
Tính toán thiết kế trạm XLNT sản xuất mía đường cơng ty THỊ B1K Sugar Việt Nam,Q: 2500 ⁄ngd
chính thức trên sàn giao dịch HOSE vào ngày 09/01/2008 với mã giao dịch là LSS
LSS hiện đang sở hữu 2 nhà máy đường với tổng công suất là 7.000 tấn mía/ngày tương đương 100.000 tấn đường/năm Năm 2010 công ty sẽ nâng công suất lên 8.000 tấn mía/ngày Các sản phẩm chính là của cơng ty có mặt trên thị trường là: đường trắng RE, RS và đường vàng tỉnh khiết, ngoài ra cơng ty con có dây chuyền côn với công suat 1,8 triệu lí/năm
Hiện nay LSS đứng đầu ngành mía đường Việt Nam về thị phần (9%) và sản lượng tiểu thụ Miền Bắc vẫn là thị trường tiêu thụ chính của công ty Tuy là công ty chuyên về
sản xuất kinh doanh nhưng LSS lại tham gia hoạt động đầu tư tài chính khá là mạnh
Hiện nay công ty đang đầu tư khoảng 216 tỷ để mua cỗ phần của các công ty khác nhà :
Công ty cổ phầ Địa Ĩc Sài Gịn Thường Tín, Tổng cơng ty Bảo Hiểm Việt Nam, Bảo Hiểm Viễn Đông, Mia đường Sơn La, Vietcombank, một số quỹ đầu tư và các công ty nhỏ khác
©_ Triển vọng phát triển
Niên vụ 2009 - 2010, LSS đã đầu tư nâng cấp tổng công suất của nhà máy từ 7000
tin mía/ngày lên 8.000 tan mia/ngay để có thể đưa ra thị trường khoảng 150.000 tấn dường/ năm Thế mạnh cia LSS là có vùng nguyên liệu én định và cho năng SUẤT cao LSS đã đưa ra các chính sách khuyến khích hỗ trợ và giúp đỡ nông dân nâng năng suất và điện tích trồng mía 2009/2010, LSS kế hoach nâng năng suất mía lên 100 tấn/ha bằng phương pháp tưới nhỏ giọt do dé LSS dy kién tăng 15% sản lượng đường so với niên vụ
trước
Hiện nay, LSS hợp tác với công ty TNHH một thành viên - Tổng công ty Dầu Việt Nam (PVOil), Céng ty cổ phần Zarubezhnef thuộc tập đoàn dầu khí của Nga và Tổng
công ty công nghệ sinh học của Nga (KBT) thành lập Công ty Cổ phần Công nghệ sinh
học Việt Nam để xây dựng nhà máy Bio - butanol tại Thanh Hố, cơng suất 100.000 tân
butanol/năm Dự kiến năm 2011 nhà máy sẽ đi vào hoạt động và mang lại lợi nhuận lớn
vé cho LSS
Ngoài đầu tư sản xuất, LSS đã đầu tư sang lĩnh vực du lịch, giáo dục với dự án xây
dựng khách sạn 4 sao với tổng dầu tư là 60 tỷ đồng và mở trường cao đẳng dạy nghề
GVHD: ThS Vũ Hải Yến 9
Trang 22Tính toán thiết kế trạm XLAT sản xuất nía đường cơng ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m /ngữ
Hiện nay LSS đang góp vốn với Gastrovinia Scandinavia AB (Thuy Dién) và công ty cô phần Simco Sông Đà để xây dựng nhà máy rượu Việt Nam — Thụy Điển
1.1.4.2 Công ty cé phan Bourbon Tay Ninh (SBT) © Tổng quan
Cơng ty TNHH mía đường Bourbon Tây Ninh là một công ty liên doanh của tập đồn Bourbon, Tổng cơng ty mia đường II và Công ty mía đường Tây Ninh, với tổng số vốn là 95 triệu USD Tháng 05/2000 công ty được chấp nhận chuyển thành doanh nghiệp 100% vốn đầu tư nước ngoài do Groupe Bourbon (G.B), trụ sở đặt tại B.P.2 La Mare 97438 Sainte - Marie, tinh Réunion, Cộng hoà Pháp thành lập Tháng 03/2007 Công ty chuyền sang cơng ty cỗ phần hóa với vốn điều lệ là 1,419 tỷ đồng Bourbon Tây Ninh chính thức niêm yết và giao địch trên sản Hồ Chí Minh vào ngày 25/02/2008 mới mã giao dịch là
SBT
Hiện nay công ty có các sản phẩm chính là đường tỉnh luyện ngoài ra cơng ty cịn có các sản phẩm mật rỉ và điện thành phẩm, góp phần gia tăng 4 - 5% doanh thu
Đường tính luyện là sản phẩm chính của SBT, sản phẩm chiếm xấp xỉ 90% tổng
doanh thu hằng năm Khách hàng chủ yếu của công ty lả các doanh nghiệp lớn như : vinamilk, Red Bull, Tribeco Lượng khách hàng này mang lại 52% doanh thu cho công
ty
vé san lượng đường thì SBT xếp thứ 4 cả nước với tỉ lệ là 6,4% sau Lam Sơn, Biên
Hòa và Nghệ An — Anh
Cũng như LSS, SBT cũng tham gia hoạt động đầu tư tài chính khá mạnh Công ty
dành ra khoảng 114 ty dé đầu tư dài hạn bằng cách mua cỗ phần của các công ty khác như : Công ty cỗ phần Hoàng Anh Gia Lai, Tổng công ty cổ phần rượu bia nước giải khát
Sài Gịn, Cơng ty cổ phần VLXD Tây Ninh
© _ Triển vọng phát triển
Thiếu nguyên liệu là vấn đề nan giải không chỉ SBT mà cũng là của các cơng ty trong ngành, Chính vì thế nhà máy của SBT chưa chạy hết công suất thiết kế là 8.000 tấn
mía/ngày Hiện nay SBT có các trại mía để nghiên cứu các giống mía mới có trữ đường cao, nâng cao năng suất của mía để cho sản lượng đường cao nhất
GVHD: ThS Vũ Hải Yến 10
Trang 23Tính tốn thiét ké tram XLNT san xuất nứa đường công ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250n0 ngữ Ngoài ra SBT định hướng phát triển đa ngành Công ty đang đầu tư xây dựng khu cơng nghiệp Bourbon An Hịa tại xã An Hòa, huyện Trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh với tổng số vốn là 2.572 tỷ đồng và dự án Trung tâm thương mại — dich vu Espace Bourbon Tay Ninh
1.1.4.3 Công ty cô phần đường Biên Hịa (BHS) e© Tổng quan
Công ty Cổ phần Đường Biên Hòa tiền thân là Nhà máy đường 400 tấn thành lập năm 1969 Năm 2001 chuyển sang hoạt động theo mơ hình cổ phan Hoạt động chính của
Đường Biên Hòa là sân xuất và kinh doanh các sản phâm mía đường với 2 dịng sản phẩm chính là đường tỉnh luyện và đường rượu
Thương hiệu của BHS gắn liền với sản phẩm đường có bé sung vitamin A “ SugarA” được sản xuất tại Nhà máy Đường Biên Hòa - Tây Ninh và Nhà máy Đường Biên Hòa -
Trị An với Năng lực sản xuất 5,000 tấn mía nguyên liệu/ngày và 100,000 tấn đường/năm
Trong đó nhóm sản phẩm đường luyện chiếm trên 80% doanh thu và đóng góp khoảng §5% lợi nhuận cho công ty
Hệ thống phân phối sản phẩm của BHS trải đều trên cả nước, bao gồm trên 100 đơn vị sản xuất sử dụng đường làm nguyên liệu đầu vào và trên 130 nhà phân phối, đại lý, siêu thị trực tiếp bán sỉ, bán lẻ trên thị trường tiêu dùng Sản phẩm của Công ty còn được xuất khẩu sang khối ASEAN, Trung Quéc va Iraq Hiện nay, Đường Biên Hòa chiếm 7,6% tổng thị phần đường cá nước
Về đầu tư tài chính thì BHS cũng đành ra khoảng 60 tỷ để mua cỗ phần của ngân
hang TMCP Sai Gon Thuong Tin và Công ty cô phần Địa Oc Sài Gịn Thường Tín
« _ Triển vọng phát triển
BHS cũng là một công ty đang hướng phát triển theo đa ngành Công ty đang xúc tiền với công ty rượu của Cộng hòa Séc phát triển dây chuyền sản xuất rượu và mở rộng thị
phần rượu ở thị trường Việt Nam
Ngồi ra cơng ty đang xây dựng dự án Cụm chế bién công nghiệp phía tây Sơng Vàm Có Đơng với tổng đầu tư hơn 1.000 tỷ bao gồm 5 nhà máy và l cảng sông:
+ Một nhà máy đường công suất 6000 tan mía/ngày;
GVHD: ThS Vii Hai Yến 1
Trang 24Tính tốn thiết kế trạm XLÍNT sản xuất mía đường cơng ty TVHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m /n"gd
+ Một nhà máy sản xuất Ethanol cơng suất 200.000 lít ngày; + Một nhà máy sản xuất chất phụ gia từ bã mía dư;
+ Một nhà máy sản xuất thức ăn gia súc;
+ Một nhà máy sản xuất phân hữu cơ vi sinh; + Một cảng sông dé phục vụ vận chuyển nội bộ
Mạng lưới chỉ nhánh, đại lý khắp mọi nơi giúp cho BHS phát triển thị trường bán lẻ Bên canh đó, cơng ty có các khách hàng lớn như: Vinamilk, Vinacaf, Pepsi, Coca- cola, Tribeco
Công ty đang nghiên cứu phát triển sản phẩm mới (đang phát triển loại sản phẩm bổ sung VitaminA, đường ăn kiêng, đường theo từng kích cở hạt v.v ) phù hợp nhu cầu phục vụ sản xuất của công nghiệp chế biến thực phẩm dùng đường làm nguyên liệu
1.1.5 Chiến hrợc ngành và triển vọng
1.1.5.1 Chiến lược ngành
Niên vụ 2008 - 2009, ngành mía đường đạt khoảng 909 nghìn tấn đường cơng nghiệp
đo điện tích mía nguyên liệu năm 2008 giảm chỉ đạt 16,128 triệu tấn, giảm 7,3% so với
năm 2007 Nhưng bình quân từ năm 2003 - 2009 sản lượng đường công nghiệp vào
khoảng 1,22 triệu tắn/năm Theo ước tính của Tổng Cục Thông Kê, điện tích trồng mía vào khoảng 271,1 nghìn ha đã đạt được 91% chỉ tiêu năm 2010 Diện tích trồng mía về
cơ bản có xu hướng giảm nhưng năng suất mía đang được cải thiện dần qua các năm nhờ
các tiến bộ kĩ thuật và nỗ lực đầu tư cho vùng nguyên liệu của các nhà máy Năm 2008, năng suất mía đạt khoảng 59,5% tấn/ha
Theo báo cáo của Bộ NN&PTNT thì niên vụ 2008/2009 cả nước có 40 nhà máy hoạt
động với tổng công suất thiết kế là 105.750 tắn mía/ngày, đã vượt qua mức của thủ tướng
chính phủ đã đề ra cho năm 2010 là 101,11%
Niên vụ năm 2009/2010 là niên vụ cuối cuả kế hoạch phát triển ngành mía đường Việt
Nam Theo quyết định quy hoạch phát triển mía đường đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020 thủ tướng chính phủ đưa ra các các chỉ tiêu phát triển:
Đến năm 2010:
© Sản xuất đường
GVHD: ThS Vũ Hải Yến 12
Trang 25
Tính toán thiết kế trạm XLNT sân xuất mía đường cơng ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m /ngđ
+ Đạt 1,5 triệu tấn (trong đó có 1,4 triệu tấn đường công nghiệp và 100.000 tấn đường thủ công);
+ Tổng công suất thiết kế các nhà máy đạt 105.000 tấn đường/ngày e_ Sản xuât mía nguyên liệu
+ Tổng diện tích trồng mía: 300.000 ha, ( trong đó 250.000 ha là vùng trồng mía tập trung};
+ Năng suất mía bình qn: 6Š tan/ha; + Trữ đường bình quân: 11CCS;
+ Sản lượng mía 19,5 triệu tấn
Định hướng phát triển đến năm 2020:
Đến năm 2020 sản xuất đường đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu, mức sản
xuất phải đạt được khoảng 2.1 triệu tấn;
Đầu tư, mở rộng điện tích trồng mía ở nơi có điều kiện theo hướng: trồng giống mía mới, áp dụng cơng nghệ, đầu tư cơ sở hạ tầng, tăng cường công tác khuyến nông Các chỉ tiêu:
+ Tổng diện tích trồng mía khoảng 300.000 ha;
+ Năng suất mía bình qn đạt 80 tắn/ha; + Chữ đường bình quân 12 CCS;
+ Sản lượng mía đạt 24 triệu tấn;
+ Tổng công suất thiết kế khoảng 120.000 tan mia/ngay 1.1.5.2 Triển vọng
Đường là mặt hàng nông sản nhạy cảm Do đó, ngành mía đường được nhà nước bảo
hộ khá mạnh bằng những chính sách hạn ngạch và thuế Theo cam kết CEPT/AFTA giai
đoạn 2009 - 2013, thuế nhập khẩu đường thô sản xuất từ mía của các nước ASEAN năm
2009 là 10% và đường củ cải là 5% nhưng từ năm 2010 thuế nhập khẩu được giảm xuống
5% Và cũng theo cam kết WTO thuế nhập khẩu trong hạn ngạch là 40% cho đường tỉnh
luyện và 25% cho đường thô, thuế nhập khẩu ngoài hạn ngạch là 60%
Năm 2009 là năm thuế nhập khẩu đường từ các nước ASEAN giảm xuống 10% nhưng
khối lượng hạn ngạch thuế quan chỉ khoảng 61.000 tấn và sản lượng đường it chi dat 909
nghìn tấn nên áp lực cạnh tranh từ đường nhập khẩu chính ngạch khơng cao Nhưng đến
GVHD: Th§ Vũ Hải Yến 13
Trang 26
Tinh toán thiết kế trạm XLAT sẵn xuất múa đường công ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m “ngả x =——=-
năm 2010, theo cam kết CEPT/AFTA thuế giảm xuống còn 5% đây là mối đe dọa lớn khi giá đường nội địa luôn cao hơn thế giới
Năm 2009, giá đường trên thị trường thế giới tăng đột biến và dự báo sẽ tiếp tục tăng ở
mức cao trong năm tới khi 2 nước sản xuất mía đường lớn nhất thế giới là Brazil, Ấn Độ
bị mất mùa, thời tiết không được thuận lợi gây khó khăn thu hoach mía ở một số nước
trên thế giới và 1 phần sản lượng mía được dùng để sản xuất nguyên liệu ethanol Tuy nhiên, sụt giảm sản lượng của vùng nguyên liệu cùng với giá thành sản xuất ở mức cao
đã làm cho giá đường thị trường nổi địa cũng tăng theo thế giới, đỉnh điểm giá đường trên thị trường nội địa lên đến 19.000đ/kg Triển vọng của ngành mía đường trong năm
tới còn khá sáng sủa, theo đó các cơng ty có thể tận dụng được những lợi thế về vùng
nguyên liệu, thị trường, thuế để nắm bắt những cơ hội lớn của mình
1.2 Tổng quan về quy mô hoạt động và quy trình cơng nghệ sản xuất đường của công ty TNHH MK Viện Nam
1.2.1 Tổng quan về công ty TNHH MK Sugar Việt Nam
Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam đã được UBND tỉnh Bình Thuận cấp phép đầu tư cho liên doanh Công ty MK Sugar Internation Co., Ltd (Thái Lan) và công ty TNHH Mitr Kasert Thuận Phước xây dựng
-_ Mã số thuế: 3400459611
-_ Địa chỉ kinh doanh: thị trấn Ma Lâm, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Binh Thuan
- Dién thoai: 0623.865.268 Fax: 0623.865.604 - _ Diện tích nhà máy : 5,1 ha
Công ty được thành lập nhắm mục đích xúc tiến hỗ trợ nông dân địa phương tạo
vùng nguyen liệu mía trong thời diém dé san xuất đường ( gồm đường thô và tỉnh luyện),
và các sản phẩm, phị phẩm khác từ mía đường
1.2.2 Tổng quan về quy trình sản xuất mía đường
Nguyên liệu để sản xuất là mía
"——=—— aassz=rẳzẳsễzr.zẽẳễwwyxn GVHD: ThS Vi Hai Yen 14
Trang 27
Tính tốn thiết kỂ trạm XLNT sản xuất mía đường cơng ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m /ngã
Mia được trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Việc chế biến đường phải thực
hiện nhanh, ngay trong mùa thu họach để tránh thất thoát sân lượng và chất lượng đường Công nghiệp chế biến đường họat động theo mùa vụ do đó lượng chất thải cũng phụ thuộc vào mùa thu họach Quy trình cộng nghệ sản xuất đường gồm hai giai đọan: sản xuất đường thô và sản xuất đường tỉnh luyện
1.2.2.1 Thành phần của mía và nước mía
Thành phần của mía thay đổi theo vùng, nhưng đao động trong khoảng sau
Nước : 69 - 75% Sucrose : 8 - 16% Đường khử : 0,5 - 2,0% Chất hữu cơ : 0,5 - 1,0% (ngoai trừ đường) Chất vô cơ : 0/2 - 0,6% Hợp chất Nitơ : 0,5 - 1% Tro(phan Ién 1a K) : 0,3 - 0,8%
Nước mía có tính axit (pH = 4,9-5,5), đục(đo sự hiện diện của các chất keo như sáp protein, nhựa, tỉnh bột và silie) 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% (ngọai trừ đường) Chất vô cơ : 0,2 - 0,6% Hợp chất Nitơ : 0,5 - 1%
Nước mía có màu do các nguyên nhân sau
Từ thân cây mía : mau do chlorophyll, anthocyanin, saccharetin va tanin gay ra, Do các phản ứng phân hủy hóa học;
——— PT
GVHD: Ths Yen 15
Trang 28Tính tốn thiết kỂ trạm XLNT sân xuất múa đường công TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m /ngữ
= ——
Tac dung véi sucrose tao saccharates, glucosates « KhiSO,
Trung hịa lượng vôi thừa:
CA(OH}; + H;SO; = CaSO; + H;O Tẩy màu nước mía
« Khí CO;
Hap phu chất tạo màu
«Ổ H;PO,
Kết hợp với vôi để làm trong nước mía © Hoa chat tay mau
Dung Na2S204
1.2.3 Công nghệ sản xuất đường thơ
1.2.3.1 Quy trình cơng nghệ sân xuất đường thô từ mía
— — }Ƒ— — GVHD: ThS Vũ Hải Yên 17
Trang 29Tình tốn thiết kế trạm XLINT sản xuất mía đường cơng ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m'/ngd
Nước để rửa xả nước rửa(A) *> Mia cây a
Nước ngâm bã mía | bot vang, ba mia (B) oe Ep mia ”
Vôi H;PO,
Hơi nước J hơi nước ngưng tụ(C)
\
~~, | Gia nhiét lan 1
sunđt hóa lần 1
Hơi nước Ỷ hơi nước ngưng tụ(C)
Gia nhiệ lần2 | —”
Nước
Lắng chèbùn Lọcchân „ Bã
không bùn
_ Gia nhiệt lần 3 NsG
Hơi nước hơi nước ngưng tụ(C) Ỷ
_— Bốc hơi ~
Hoi nude hơi nước ngưng tụ(C)
v
Hoinuéc =” Kết tỉnh ¿hơi nước ngưng tụ(C)
Phân ly ——*_ Ri đường(B) Đường thơ
Hình 1.8 Quy trình sân xuÂt đường thé tic mia
GVHD: ThS Vũ Hải Yến 18
Trang 30Tính toán thiết kế trạm XLANT sản xuất mía đường cơng ty TNHH IMK Sugar Việt Nam,Q: 250m /ngd — — — a
1.2.3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
Đầu tiên người ta ép mía cây dưới các trục ép áp lực Để tận dụng hết đường có trong cây, người ta dùng nước hoặc nước mía phun vào bả mía để mía nhả đường Bã mía ở máy ép cudi còn chứa một lượng nhỏ đường chưa lấy hết, xơ gỗ và khoảng 40 - 50%
nước
Nước mía có tính axit (pH = 4,9 - 5,5), đục, có màu xanh lục (chứa 13 - 15% chất tan, trong chất khô chứa 82 - 85% đường saccarosa) Nước mía được xử lý bằng các chất
hóa học như vơi, CO;, SO¿, phốt phát rồi được đun nóng để làm trong Q trình xử lý
này có tác dụng làm kết tủa các chất rắn, huyền phù và lắng các chất ban Dung dich
trong được lọc qua máy lọc chân không Bã lọc được lọai bỏ, đem thải hoặc dùng làm
phân bón Nước mía sau khi lọc còn chứa khỏang 88% nước, sau đó được bốc hơi trong lò nấu chân không Hỗn hợp tỉnh thể và mật được thu vào máy ly tâm để tách đường ra khỏi mật ri Ri đường là dung dịch óc độ nhớt cao, chứa khoảng 1/3 đường khử Sản phẩm phụ của quá trình sản xuất đường gồm có:
«_ Bột giấy, tắm xơ ép từi bã mía; e Nhựa, bê tơng từ bã mía;
« _ Phân bón, thức ăn gia súc, alcohol, đấm, axeton, axit citric, và từ mật mía
Lượng nước thải trong công nghiệp sản xuất đường thô rất lớn bao gồm nước rửa
mía cây và nhưng tụ hơi, nước rửa than, nước xả đáy lò hơi, nước rửa cột trao đổi ion,
nước làm mát, nước rửa sàn và thiết bị, nước bùn bã lọc dung địch đường rơi vãi trong
sản xuất
Ngoài bã bùn được dùng để sản xuất phân hữu cơ, nước thải từ các công đoạn trong nhà máy được phân thành các nhóm sau đây:
© Nhóm A: nước thải có độ nhiễm bắn không cao, chủ yếu có nhiều chất lơ lửng ở
đạng vô cơ nên chỉ cần lọc sơ bộ qua song chấn rác và lắng tiếp xúc để Ipai bd chat lo
lửng, sau đó trộn với nước thải đã xử lý và nước ngưng tụ rồi xả ra nguồn tiếp nhận © Nhóm B: nước thải có nhiều chất hữu cơ cần được tách riêng đẻ xử lý
© Nhóm C: nước ngưng tụ từ lị hơi, khơng bị nhiễm bẩn nên đùng để pha loãng vơi nước thải (A+B) đã qua xử lý va thái ra nguồn tiếp nhận
GVHD: Ths Va Hai Yến 19
SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2
Trang 31Tính tôn thiét ké tram XLNT sén xuất mía đường cong ty TNHH MK Sugar Vigt Nam,Q: 250m ngd — =
1.2.4 Công nghệ sắn xuất đường tỉnh luyện
-_ Quy trình cơng nghệ tỉnh luyện đường gồm 3 giai đọan chính e Ria va hoa tan
e Lam sach
© Kéttinh và hồn tất
1.2.4.1 Rửa và hòa tan
© Rứa: Làm sạch lớp phim mạch bền ngoài hạt đường thô để nâng cao tỉnh độ của đường
e Hòa tan: Đường sau khi ly tâm được hòa tan vào nước thành đụng dịch nước đường nguyên chất để đến khâu hóa chế
1.2.4.2 Làm trong và làm sạch
® Làm trong: Nước đường nguyên chất được xử lý bằng các chất hóa học như vơi,
H;PO¿ để làm trong Quá trình xử lý này có tác dụng làm kết tủa các chất rắn, huyền phù
và làm lắng các chất ban
« Lam sach: Nước đường sau khi lắng trong được cho thêm than hoạt tính và bột trợ lọc để khử màu và tăng cường khả năng làm trong Nước đường sau lọc gọi là sirô tỉnh
lọc
1.2.4.3 Kết tình và hồn tất
Nhiệm vụ của nấu đường là tách nước từ sirô tỉnh lọc và đưa dung dịch đến trạng thái bão hòa, sản phẩm nhận được sau khi nấu đường là đường non gồm tỉnh thể đường và mật cái
-_ Quá trình kết tỉnh đường gồm cú: â Cụ c sirụ
 Tao mam tinh thé * Nudi tinh thé
© Cơ đặc cuối cùng
1.3 Nước thải ngành công nghiệp sản xuất đường
— GVHD: ThS Vi Hai Yén 20
Trang 32Tính tốn thiết kế trạm XLINT sẵn xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m ”⁄ngd
Đo đặc điểm của công nghệ sản xuất đường, ngoài các bã lắng, bã bùn, bã lọc được
tách riêng, nước thái được phân thành các nhóm sau:
1.3.3 Nước thải từ khu ép mía
Ở đây, nước dùng để ngâm ép đường trong mía và làm mát các ổ trục của máy ép
Lọai nước thải này có BOD cao (đo có đường thất thốt) và có chứa dầu mỡ 1.3.4 Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn
Nước thải rửa lọc tuy có lưu lượng nhỏ nhưng giá trị BOD và chất lơ lửng cao Nước làm mát được dùng với lượng lớn và thường được tuần hoàn hầu hết hoặc một phần trong quy trình sản xuất Nước làm mát thường nhiễm ban mét số chất hữu cơ bay hơi từ nước đường đun sôi trong nồi nấu hoặc nồi chân không Nước chảy tràn từ các
tháp làm mát thường có giá trị BOD thấp Tuy nhiên, đo chế độ bảo dưỡng kém và điều
kiện vận hành không tốt nên có lượng đường đáng kể thất thoát trong nước làm mát
Lượng nước này sẽ được thải đi
Nước rò rỉ và nước rửa sàn, rửa thiết bị tuy có lưu lượng thấp và được xả định kỳ
nhưng có hàm lượng BOD rất cao 1.3.5 Nước thải khu lò hơi
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 kiểm
1.3.6 Đặc trưng của nước thái nhà máy đường
Đặc trưng lớn nhất của nước thải nhà máy đường là có giá trị BOD cao và dao động nhiêu
Bang 1.1 BOD; trong nước thải ngành công nghiệp đường
Các loại nước thải | NM đường thô (mg/L) | NM tỉnh chê đường (mg/L) Nước rửa mía cây 20-30
Nước ngưng tụ 30 - 40 4-21 Nước bùn lọc 2.900 - 11.000 730 Chat thai than - 750 - 1.200
Nước rửa xe các loại - 15.000 - 18.000
( Nguồn: Công ty TNHH Môi trường Ngọc Lân)
GVHD: ThS Vũ Hải Yến 21
Trang 33Tính tốn thiết kỂ trạm XLAT sẵn xuất mía đường cơng ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m ⁄nụa
= am
Phần lớn chất rắn lơ lửng là chất vô cơ Nước rửa mía cây chủ yếu chứa các hợp
chất vô cơ Trong điều kiện cơng nghệ bình thường, nước làm nguội, rửa than và nước
thải từ các quy trình khác có tổng chất rắn lơ lửng khơng đáng kể Chỉ có một phần than
hoạt tính bị thất thoát theo nước, một ít bột trợ lọc, vải lọc đo mục nát tạo thành các sợi nhỏ lơ lửng trong nước Nhưng trong điều kiện các thiết bị lạc hậu, bị rò rỉ thì hàm lượng
các chất rắn huyền phủ trong nước thải có thể tăng cao
Các chất thải của nhà máy đường làm cho nước thải có tính axit Trong trường hợp
ngoại lệ, độ pH có thể tăng cao do có trộn lẫn CaCO; hoặc nước xả rửa cột resin
Ngoài các chất đã nói trên, trong nước thải nhà máy đường cịn thất thốt lượng
đường khá lớn, gây thiệt hại đáng kể cho nhà máy Ngồi ra cịn có các chất mau anion và cation (chất màu của các axit hữu cơ, muối kim loại tạo thành) do việc xả rửa liên tục
các cột tây màu resin và các chất không đường dạng hữu cơ (các axit hữu cơ), đạng vô cơ (Na;O, SiO;, P;O;, Ca, Mg và KạO) Trong nước thải xả rửa các cột resin thường có nhiều ion H”, OH
Việc quản lý tốt quy trình sản xuất, bảo dưỡng thiết bị, chống rò rỉ hoặc thay đổi
quy trình cơng nghệ, sử dụng các công nghệ sạch là biện pháp tốt nhất để giải quyết các chất ô nhiễm ngay trong khâu sản xuất Ngoài ra, cần phải áp dụng quy trình xử lý nước
thải, nhằm làm giảm việc thải các chất ô nhiễm vào nguồn nước hay vào hệ thơng thốt
nước chung của thành phó
Theo tin trên báo Tuổi Trẻ, số ra ngày 23/2/1999, Nhà máy đường Sóc Trăng phối
hợp với Trung Tâm Công Nghệ Khoa Học và Môi Trường Quốc Gia vừa thử nghiệm thành công và đưa vào sản xuất loại phân hữu cơ vi sinh từ bã bùn Đây cũng là một biện
pháp giải quyết chất thải ô nhiễm của Nhà máy đường rất hiệu quả, với giá thành phân
bón lót là 1.000đ/kg, và phân bón thúc là 1.300đ/kg
1.4 Khả năng gây ô nhiễm nguồn nước của nước thải nhà máy đường
Hiện nay, phần lớn các nhà máy đường và nhiều tổ hợp sản xuất tư nhân chưa có hệ thống xử lý nước thải Với lưu lượng lớn, hàm lượng chất hữu cơ và chất dinh dưỡng cao, nước thải nhà máy đường đã và đang làm ô nhiễm các nguồn tiếp nhận
e Đường có trong nước thải chủ yếu là đường sucroza và các loại đường khử như glocose và fructoze, trong đó:
GVHD: ThS Vii Hai Yén 22
Trang 34Tính tốn thiết RỂ trạm XLIT sân xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 25 Ont’ /ngd
eFructoze, C¿H;;O¿ tan trong nước
eSucroze, Cị;H;;O\¡ là sản phẩm thủy phân của Fructose va Glucose, tan trong
nước
Các loại đường này dễ phân hủy trong nước Chúng có khả năng gây kiệt oxy trong
nước, làm ảnh hưởng, đến hoạt động của quần thể vi sinh vật nước
Trong quá trình cơng nghệ sản xuất đường, ở nhiệt độ cao hơn 55°C các loại đường
giucose và fructoze bị phân húy thành các hợp chất có màu rất bền Ở nhiệt độ cao hơn 200C, chúng chuyển thành caramen (C¡;H¡;O,)n Đây là đạng bột chảy hoặc tan vào
nước, có màu nâu sẫm, vị đắng Phần lớn các sản phẩm phân hủy của đường khử có phân tử lượng lớn nên khó thấm qua màng vi sinh Đẻ chuyên hóa chúng, vi sinh phải phân rã
chúng thành nhiều mảnh nhỏ để có thể thắm vào tế bào Quá trình phân hủy các sản phẩm
đường khử đòi hỏi thời gian phân hủy dài hơn, nên sẽ ảnh hưởng đến quá trình tự làm sạch trong nguồn tiếp nhận Các chất lơ lửng có trong nước thải cịn có khả năng lắng xuống đáy nguồn nước Quá trình phân hủy ky khi các chất này sẽ làm cho nước có màu
đen và có mùi H;S
Ngoài ra, nước thái nhà máy đường cịn có nhiệt độ cao, làm ức chế hoạt động của
vi sinh vật nước Trong nước thải có chứa các sản phẩm của lưu huỳnh và đơi khi có lẫn đâu mỡ của khu ép mía
— — — - —— — ——
GVHD: ThS Vũ Hải Yến 23
Trang 35
Tinh todn thiét ké tram XLNT sén xudt mia dwong cong ty TNHH MK Sagar Viét Nam,Q: 25 0m /ngữ = == === =
CHƯƠNG 2
TỎNG QUAN VẺ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI
2.1 Phương pháp cơ học
Phương pháp cơ học nhằm mục đích tách các chất khơng hoà tan và một phần các chất đạng keo ra khỏi nước thải Những công trình xử lý cơ học bao gềm:
2.1.1 Song chắn rác
Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bản có kích thước lớn hay dạng sợi: giấy,
rau, có, rác, được gọi chung là rác Rác được chuyển tới máy nghiền nhỏ sau đó được
chuyển đến bề phân huỷ cặn Đối với các tạp chất < 5mm thường dùng lưới chắn rác Cấu
tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết điện hình chữ nhật, hình trịn hoặc bầu
dục Song chắn rác được chia làm 2 loại: di động và cố định, có thể thu gom rác bằng thủ cơng hoặc cơ khí Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 — 90° theo hướng dòng chảy
2.1.2 Bế lắng
Bể lắng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng
của nước Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước hoặc tiếp tục theo dịng nước đến cơng trình xử lý tiếp theo Dùng các thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bản lắng và nỗi (ta gọi là cặn) tới cơng trình xử lý cặn "_ Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bé lắng thành các loại: bể lắng đợt 1 (trước
cơng trình xử lý sinh học) và bể lắng đợt 2 (sau công trình xử lý sinh học)
»_ Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra các loại bể lắng như: bể
lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục
"_ Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lăng ly tâm và một số bể lắng cát
2.1.2.1 Bé ling cát
GVHD: ThS Vũ Hải Yến
Trang 36Tính tốn thiết kế trạm XLÍNT sản xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Liệt Nam,Q: 250m /ngử = = — — = —
Bể lắng cát dùng để tách các chất bản vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước như: xỉ than, cát, ra khỏi nước Cát từ bể lắng cát được
đưa đi phơi khô ở sân phơi và cát khô thường được sử dụng lại cho mục đích xây dựng 2.1.2.2 Bể lắng đứng
Bể lắng đứng có đạng hình trịn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng Bể lắng đứng
thường được dùng cho các trạm xử lý có công xuất dưới 20.000 m”/ngày.đêm Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thắng đứng Vận tốc đồng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc của các hạt lắng nước trong được tập trung vào máng thu phía trên Cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc chóp cụt phía dưới
2.1.2.3 Bế lắng ngang
Bé ling ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỉ lệ giữa chiều rộng và chiều
dài không nhỏ hơn 1⁄4 và chiều sâu đến 4m bể lắng ngang dùng cho các trạm xử lý có công suất > 15.000 mỶ/ngày.đêm Trong bể lắng nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn đến các cơng trình xử lý tiép theo, van tốc dòng chảy trong vùng công tác bể không được vượt quá 40 mm/s Bể lắng ngang có hồ thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu vào máng ở cuối bễ
2.1.2.4 Bé lang ly tam
Bể lắng ly tâm có đạng hình trịn trên mặt bằng, đường kính bể l6 — 40m (có
trường hợp đến 60m), chiều cao làm việc từ 1⁄6 -1⁄10 đường kính bể Bễ lắng ly tâm
được dùng cho các trạm xử lý có cơng suất lớn hơn 20.000 mỶ/ngày.đêm Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra thành bể Cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xây đựng ở
phần dưới đàn quay hợp với trục 1 góc 45° Đáy bê thường được thiết kế với độ đốc ¡ =
0,02 — 0,05 Dàn quay với tốc độ 2 - 3 vòng trong 1 giờ Nước trong được thu vào máng
đặt đọc theo thành bể phía trên
2.1.3 Bể vớt đầu mỡ
Bế vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước
thải công nghiệp), nhằm tách các tạp chất nhẹ Đối với nước thải sinh hoạt khi hàm lượng
Trang 37Tính tốn thiết kế trạm XLINT sản xuất nứa đường công (y TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250 ngữ = ——
2.1.4 Bể lọc
Nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi
qua lớp lọc đặt biệt hoặc qua lớp vật liệu học bể này được sử dụng chủ yếu cho một số
loại nước thải công nghiệp Quá trình phân riêng hay được thực hiện nhờ vách ngăn xốp,
nó cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại Quá trình điển ra dưới sự tác đụng của áp
suất cột nước
Hiệu quả của phương pháp xử lý cơ học
Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất khơng hồ tan có trong nước thải và giảm BOD dén 30% Để tăng hiệu suất công tác của cơng trình xử lý cơ học có thể dùng biện
pháp làm thoáng sơ bộ, thống gió đơng tụ sinh học, hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75%
theo ham lượng chất lơ lửng và 40 — 50% theo BOD
Trong số các cơng trình xử lý cơ học có thể kế đến bể tự hoại, bể lắng hai vỏ, bể
lắng trong đó có ngăn phân huỷ là những cơng trình vừa để lắng vừa để phân huỷ cặn lắng
2.2 Phương pháp hoá lý
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý là áp đụng các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động
với các tạp chat ban, biến đổi hoá học, tạo thành các chất khác đưới dạng cặn hoặc chất
hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường Giai đoạn xử lý hoá lý có thể
là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hoá học, sinh học
trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh
Những phương pháp hoá lý thường được áp dụng để xử lý là: keo tụ, đông tụ,
tuyển nỗi, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc
2.2.1 Phương pháp keo tụ và đơng tụ
Q trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rấn huyền phù nhưng không thể tách được các chất gây ô nhiễm bắn ở dạng keo và hoà tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước quá nhỏ Để tách được các hạt rắn đó một cách có hiệu quả bằng phương pháp lắng, cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hỗ giữa các hạt phân tán liên
GVHD: ThS Vũ Hải Yến 26
Trang 38
Tinh todn thiét ké tram XLNT sén xuất mắn đường công (y TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250nt /ngd = — — kết thành các hạt, nhằm tăng vận tốc lắng của chúng Việc khử các bạt keo rắng bằng lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hồ điện tích thường được gọi là q trình đơng tụ (coagulation), cịn q trình tạo thành các hạt bông lớn hơn tử các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ (flocculation)
2.2.1.1 Phương pháp keo tụ
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào nước
Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp xúc trực,
tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng
Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đây quá trình tạo bông hydroxyt nhôm và sắt với mục đích tăng mục đích lắng của chúng Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng
Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng sau: hấp phụ nhân tử chất
keo trên bề mặt hạt keo, tạo thàng mạng lưới phân tử chất keo tụ Sự dính lại các hạt keo
do lực đây Vanderwalls Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo tạo thành cấu trúc 3 chiều, có khả năng tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nước
Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp chất keo tự nhiên
là tỉnh bét, ete, xenlulozo, dectrin (CeH190s), va dyoxyt silic hoat tính (x51O;.yH;©)
2.2.1.2.Phương pháp đồng tụ
Quá trình phân huý các chất đông tụ và tạo thành các bông keo xảy ra theo các giai đoạn sau:
Me?” + HOH @ Me(OH)* + H”
Me(OH)* + HOH ôâ Me(OH + H
Me(OH) + HOH ® Me(OH; + H
Me* + HOH ® Me(OH); + 3H
GVHD: ThS Vũ Hải Yên = 7
Trang 39
Tính tốn thiết kế trạm XLAT sản xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nan,Q: 251 Om'/ngd === = a
Chất đông tụ thường dùng là muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng Việc chọn
chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần, tính chất hố lý, giá thành, nồng độ tạp chất trong
nước, pH
Các muối nhôm thường dùng làm chất đông tụ: Ala(SO¿);.18H¿O, NaAlO;, Al(OH};CIl, KAI(SO¿);.12H;O, NH¿Al(SO¿);.12H2O Thường sunfat nhôm làm chất đơng
tụ vì hoạt động hiệu quả pH = 5 — 7.5, tan tốt trong nước, sử dụng dạng khô hoặc dạng dung dịch 50% và giá thành tương đối rẻ
Các muối sắt được dùng làm chất đông tụ: Fe(SO›;);2H;O, Fe(SO,»;.3H;O,
FeSO,.7H¿O và FeCl1; Hiệu quả lắng cao khi sử dụng dạng khô hay dung dịch 10—
15%
2.2.2 Tuyển nỗi
Phương pháp tuyến nỗi thường được sử dụng để tách các tạp chất (6 dang rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng, Trong xử lý nước thải, tuyển nỗi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ hoặc nhẹ, lắng chậm, trong một thời gian ngăn Khi các hạt đã nổi lên bề mặt, chúng có
thể thu gom bằng bộ phận vớt bọt
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là các
hạt khơng khí) vào trong pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nỗi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bể mặt, sau đó chúng tập họp
lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu
2.2.3 Hấp phụ
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học, cũng như xử lý cục bộ khi nước thải có chứa
một hàm lượng rất nhỏ các chất đó Những chất này không phân huỷ bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao Nếu các chất cần khử bị hấp phụ tốt và chỉ phí riêng
cho lượng chất hấp phụ khơng lớn thì việc ứng dụng phương pháp này là hợp lý hơn cả Các chất hấp phụ thường được sử dụng như: than hoạt tính, các chất tông hợp và
chất thải của vài nghành sản xuất được dùng làm chất hấp phụ (tro, rỉ, mạt cưa, ) Chất
Trang 40Tính tốn thiết kế trạm XLÍT sẵn xuẤt mía đường cong ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m2⁄1g4
hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagen, keo nhôm và các chất hydroxyt kim loại ít được sử dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nước lớn Các chất hấp phụ phổ biến nhất là than hoạt tính, nhưng chúng cần có những tính chất xác định như: tương tác yếu với các phân tử nước và mạnh với các chất hữu cơ, có lỗ xốp thô để hấp thụ các phân tử hữu cơ lớn và phức tạp, có khả năng phục hồi Ngoài ra, than phải bền với nước và thấm nước nhanh Quan trọng là than phải có hoạt tính xúc tác thấp đối với phản ứng oxy
hố bởi vì một số chất hữu cơ trong nước thải có khả năng bị oxy hoá và bị hoá nhựa Các chất hoá nhựa bít kín lỗ xốp của than và cản trở việc tái sinh của nó ở nhiệt độ thấp
2.2.4 Phương pháp trao đổi ion
Phương pháp trao đổi ion là một q trình mà trong đó các ion trên bể mặt của chất rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các
chất này gọi là ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn tồn khơng tan trong nước
Các chất có khả năng hút các ion dương tir dung dịch điện ly gọi là cationit, những chất này mang tính axit Các chất có khả năng hút các ion âm gọi là anionit và chúng mang tính kiểm Nếu như các ionit nào đó trao đổi cả cation va anion gọi là ionit lưỡng tính
Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại các kim loại ra khỏi nước
như: Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn, v v , các hợp chất của Asen, photpho, Cyanua, và
các chất phóng xạ
Các chất trao đổi ion là các chất vô cơ hoặc hữu có có nguồn gốc tự nhiên hay
tổng hợp nhân tạo Các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên gồm có các zcolit, kim loại
khoáng chất, đất sét, fenspat, chất mica khác nhau Vô cơ tổng hợp gồm silicagen, pecmutit (chất làm mềm nước), các oxyt khó tan và các hyđroxyt của một số kìm loại
như nhơm, crom, ziriconi Các chất trao đổi ion hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên gồm axit
humic va than đá chúng mang tính axit, các chất có nguồn gốc tổng hợp là các nhựa có bề
mặt riêng lớn là những hợp chất cao phân tử
2.2.5 Các quá trình tách bằng màng
Màng được định nghĩa là một pha đóng vai trò ngăn cách giữa các pha khác nhau Việc ứng dụng màng để tách các chất phụ thuộc vào độ thấm của các hợp chất đó qua
GVHD: ThS Vii Hai Yén 29