ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến quý Thầy Cô trường Đại Học Kỹ
Thuật Cơng Nghệ Tp. Hồ Chí Minh, những người đã dìu dắt em tận tình, đã truyền
đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian em học tập
tại trường.
Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến tất cả các Thầy, Cô Khoa Môi Trường
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đồ
án tốt nghiệp này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy TS. Nguyễn Khánh Lân đã tận tình
hướng dẫn và cung cấp những kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành đồ án tốt
nghiệp này.
Tôi xin cảm ơn gia đình, những người thân đã cho tôi những điều kiện tốt nhất
để học tập trong suốt thời gian dài.
Ngoài ra tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả những người bạn của tôi, những
người đã gắn bó, cùng học tập và giúp đỡ tôi trong những năm qua cũng như trong
suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Với lần đầu làm đồ án, kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên
trong đồ án này còn nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý của Thầy Cô
và bạn bè nhằm rút kinh nghiệm cho công việc sắp tới.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2010
Sinh viên
Đoàn Thò Thanh Giác
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG
TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA – LONG AN.
Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 6 chương:
Chương mỞ đầu: Đặt vấn đề, mục tiêu của đồ án, nội dung đồ án, phương phÁp
thực hiện.

PHẦN THIẾT BỊ, MÁY MÓC 117
TỔNG CỘNG 118
STT 119
STT 120
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT:
o VSV_Vi sinh vật
o BOD_Biochemical Oxygen Demand: nhu cầu oxy sinh hóa
o COD_Chemical Oxygen Demand: nhu cầu oxy hóa học
o DO_Dissolved Oxygen: nồng độ oxy hòa tan
o SS_Suspended Solid: chất rắn lơ lửng
o MLSS_Mixed liquoz Suspended Solid: chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng
o RBC_Rotating Biological Contactors
o SBR_Sequence Batch Reactors
o UASB_Upflow Anaerobic Slude Blanket
o TCVN_Tiêu Chuẩn Việt Nam
o TCXD_Tiêu chuẩn Xây Dựng
o XLNT_Xử lý nước thải
o QCVN – Quy chuẩn Việt Nam
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
DANH MỤC BẢNG
STT BẢNG TRANG
1 Bảng 1: các nhà máy đường đang xây dựng và mỞ rộng 16
2 Bảng 2.3: Thành phần hóa học và tính chất của chất thải
rắn từ sản xuất (% khối lượng)
29
3 Bảng 2.4: Qúa trình xử lý sinh học chủ yếu xử lý nước thải 54
DANH MỤC HÌNH

46
16 Hình 3.14 Sơ đồ các phương phÁp sinh học xử lý nước thải
47
17 Hình 3.15 Các VSV hình sợi trong xử lý bùn hoạt tính
48
DANH MỤC BIỂU ĐỒ

STT TÊN BIỂU ĐỒ TRANG
1 Biểu đồ 1: 10 quốc gia sản xuất đường lớn nhất thế
12
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
giới
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
PHẦN MỞ ĐẦU
1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ:
Nước ta có điều kiện tự nhiên vô cùng thuận lợi cho việc phát triển nông
nghiệp, diện tích trồng mía làm nguyên liệu phục vụ cho ngành sản xuất đường mía
vì vậy cũng rất rộng lớn. Ngành công nghiệp mía đường là một trong những ngành
công nghiệp chiếm vò trí quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Trong năm 1998, cả
nước được 700.000 tấn đường, đÁp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước.
Trước năm 1990 hầu hết các trang thiết bò máy móc, dây chuyền công nghệ
trong các nhà máy đường đều củ kỹ, lạc hậu trình độ chất lượng sản phẩm còn
thấp. Trong những năm gần đây, do sự đầu tư công nghệ và thiết bò hiện đại, các
nhà máy đường đã không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm đÁp ứng nhu cầu
tiêu dụng và giải quyết được cho rất nhiều người lao động có việc làm.
Bên cạnh sự phát triển của kinh tế thì vấn đề môi trường rất quan trọng.
Nước thải của ngành công nghiệp mía đường luôn chứa một lượng lớn chất
hữu cơ bao gồm cacbon, nitơ, phốtpho. Các chất này dễ bò phân hủy bỞi các vi sinh

SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG THẾ GIỚI.
Sản xuất đường không phải là ngành có lợi thế kinh tế vi mô nhưng đường là
một nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và một
loại thực phẩm không thể thiếu. Công nghiệp sản xuất mía đường phù hợp với các
nước đang phát triển nằm Ở giai đoạn đầu của thời kỳ công nghiệp hóa.
Hiện nay đường được sản xuất chủ yếu từ mía và củ cải Brazil là nước sản
xuất và xuất khẩu đường 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 quốc gia sản xuất đường, 80% trong số đó được làm
từ cây mía được trồng chủ yếu Ở các vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới Ở Nam bán
cầu, và số dư củ cải đường được trồng chủ yếu Ở các vùng ôn đới Ở Bắc bán cầu,
70% số đường của thế giới được tiêu thụ Ở các nước xuất xứ, trong khi số dư được
xuất giao dòch trên thò trường thế giới.
Brazil từ trước đến nay vẫn là những nước xuất khẩu đường lớn nhất thế giới.
riêng brazil niên vụ 2008/2009 xuất khẩu 24,3 triệu tấn (chiếm 47% tổng lượng
đường thế giới). Tuy nhiên hơn một nữa sản lượng xuất khẩu của Brazil là đường thô.
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
Biểu đồ 1: 10 quốc gia sản xuất đường mía lớn nhất thế giới
NGUỒN usa AGROINFO
1.2. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG VIỆT NAM:
Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, nhiều vùng đất đai từ Bắc đến
Nam rất thuận tiện cho phát triển trồng mía, nhất là các tỉnh ven miền Trung và
Đông Nam Bộ. Bốn vùng trọng điểm phát triển mía đường có diện tích trồng mía là
222.000 ha ( chiếm 74,0% diện tích mía cả nước). Cụ thể:
- Vùng Bắc Trung Bộ: Tổng diện tích trồng mía là 80.000 ha.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
Hình 1: Bảng đồ phân vùng nhà máy đường trên cả nước ( các tỉnh có nhà máy
đường được đánh dấu gạch chéo).
Bảng1.: Các nhà máy đường đang xây dựng và mỞ rộng
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
TÊN NHÀ MÁY
CÔNG
SUẤT
(tấn mía/
ngày)
TÊN NHÀ MÁY
CÔNG
SUẤT
(tấn mía/ ngày)
CAO BẰNG
TUYÊN QUANG
SƠN DƯƠNG
THÁI NGUYÊN - ĐÀI LOAN
SƠN LA
VIỆT TRÌ
HOÀ BÌNH
THANH HOÁ - ĐÀI LOAN
LAM SƠN
NÔNG CỐNG
NGHỆ AN – ANH
SÔNG CON
SÔNG LAM
LINH CẢM
QUẢNG BÌNH

100
ĐĂK LĂK
NINH HÒA
DIÊN KHÁNH
CAM RANH
ĐỨC TRỌNG
NINH THUẬN - ẤN ĐỘ
PHAN RANG
NINH THUẬN
BÌNH PHƯỚC
LA NGÀ
TRỊ AN
BÌNH DƯƠNG
NƯỚC TRONG
TÂY NINH - PHÁP
THÔ TÂY NINH
HIỆP HÒA
LONG AN - ẤN ĐỘ
BẾN TRE
TRÀ VINH - ẤN ĐỘ
SÓC TRĂNG
PHỤNG HIỆP
VỊ THANH
KIÊN GIANG
1000
1250
400
3000
2500
2500

200
300
180
(Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn – báo cáo tổng kết sản xuất mía đường vụ
2000 – 2001, Hà Nội tháng 8/2001)
Như vậy, những năm vừa qua nhiều nhà máy đường hiện đại có công suất
lớn được xây dựng. Nhưng theo số liệu thống kê thì sản lượng đường sản xuất trong
nước vẫn chưa đÁp ứng được nhu cầu tiêu thụ nội bộ. Trong thời gian gần đây
ngành đường gặp tình trạng khó khăn do nhiều lý do khác nhau: tác động quan
trọng về quy hoạch vùng nguyên liệu, đầu tư chưa đúng mức và trọng tâm, cũng
như về quản lý thò trường, từ đó dẫn đến tồn đọng sản phẩm, nhà máy sản xuất
cầm chừng, nông dân không bán được sản phẩm mía trồng dẫn đến chán đầu tư
hoặc chuyển đổi giống cây trồng có giá trò kinh tế hơn, từ đó diện tích canh tác mía
bò thu hẹp.
Ngành công nghiệp mía đường vẫn là một ngành quan trọng Ở nước ta bỞi
nó góp phần đÁp ứng lượng đường tiêu thụ dùng cho khu vực và cả nước, nâng cao
từng bước mức dinh dưỡng trong khẩu phần ăn hàng ngày, tạo điều kiện cho các
ngành kinh tế khác phát triển, tận dụng đất hoang đồi trọc và đất nông nghiệp có
hiệu quả thấp so với trồng mía, tạo công ăn việc làm cho nông dân và lao động dư
thừa. Góp phần nâng cao trình độ chế biến, chuyển dần sang hình thức sản xuất
đường cơ giới với công nghệ tiên tiến, thay thế dần lượng đường tiểu thủ công
nghiệp tiêu hao nguyên liệu mía gần gấp đôi so với sản xuất công nghiệp.
Mặc dù vậy thiết bò sản xuất của nhiều nhà máy còn cũ kỹ hay gặp sự cố kỹ
thuật và bò rò ró, nên khối lượng nước thải rất lớn. Hiện nay, chủ yếu có 3 phương
phÁp làm trong :bằng vôi, sunfit và cacbonat. Phương phÁp dùng vôi hầu hết còn
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
dùng trong các cơ sỞ sản xuất nhỏ, trình độ kém, chủ yếu sản xuất mật vàng và mật
trầm.
Công nghiệp sản xuất mía đường Ở Việt Nam là ngành gây ô nhiễm khá lớn

số: 5003000153 ngày 27 tháng 6 năm 2006 do SỞ Kế hoạch và đầu tư tỉnh
Long An cấp, ngành nghề Công ty được phép kinh doanh cụ thể như sau:
 Sản xuất kinh doanh: công nghiệp chế biến đường, mật và các sản
phẩm sau đường (Cồn, rượu Rhum,CO
2
, phân bón Hudavil, ván ép),mía
giống, mía cây.( hiện tại nhà máy cồn đã ngưng hoạt động)
 Dòch vụ kỹ thuật mía đường; cung ứng vật tư, háng hóa, nguyên vật
liệu, máy móc phục vụ vùng nguyên liệu; chế tạo các sản phẩm cơ khí và
phụ tùng thiết bò chuyên ngành mía đường và sau đường.
 Xuất khẩu trực tiếp: các sản phẩm do Công ty sản xuất và chế biến; các
sản phẩm của ngành nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm.
 Nhập khẩu trực tiếp: nguyên liệu, máy móc, thiết bò, phụ tùng phục
vụ
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
sản xuất, chế biến của Công ty; các sản phẩm của ngành nông nghiệp và
công nghiệp thực phẩm.
2.2. TỔNG QUÁT VỀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT:
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 17
Hình 2.1 Trụ sở Cty Cổ phần mía đường Hiệp Hòa
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
2.2.1. Qui trình công nghệ sản xuất đường
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 18
Bã
bùn
p mía
Gia nhiệt lần 1
sunfit hóa
Gia nhiệt lần 2

Hơi nước Hơi nước ngưng
tụ(C)
Nước để rửa xả nước
rửa(A) Mía cây
Đường hồ
Hơi nước Hơi nước ngưng tụ
và rò rỉ(B)
Nước ngâm bã mía bọt váng, bã
mía (B)
Quy trình công nghệ sản xuất đường
đường
Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất đường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
Dây chuyền công nghệ được lựa chọn trên cơ sỞ dây chuyền công nghệ tiên
tiến, thiết bò mới của aỏn Độ, theo qui trình khép kín, đạt tiêu chuẩn Âu – Mỹ về
chất lượng sản phẩm cũng như về bảo vệ môi trường . Đây là nhà máy sản xuất
đường tinh luyện từ nguyên liệu cây mía. Qui trình công nghệ chủ yếu bao gồm các
bước sau :
+ Xử lý mía trước khi ép :
Mía cây sau khi thu hoạch được chuyển đến nhà máy bằng các loại phương tiện như
thuyền , xe tải. Tổ chức bốc dỡ mía bằng cầu tàu và bãi xe. Trọng lượng mía được
xác đònh bằng phương phÁp cân xe, cân mía . Sau khi cân, mía được đưa vào bàn lùa
hoặc đến sân chứa (khi mía vế nhiều). Tại cuối bàn lùa, thết bò khóa mía có nhiệm
vụ điều chỉnh lượng mía đổ xuống băng tải. Sau khi được chặt nhỏ nhờ hệ thống dao
chặt quay, các mảnh nhỏ được xé thành xơ nhờ búa tơi trong thiết bò búa đập . Trước
khi vào máy ép, xơ mía được chuyển qua thiết bò khử từ bằng nam châm điện nhằm
loại bỏ những mảnh sắt thép (nếu có) đảm bảo vận hành an toàn cho hệ thống máy
ép.
+ Ép mía
Xơ mía xe tơi lần lượt đưa qua 4 che ép mía . Nhờ các trục ép mía mà xơ mía được

11
+ Ca(OH)
2

→
C
12
H
22
O
11
CaO + H
2
O
3C
12
H
22
O
11
CaO + H
3
PO
4

→
3C
12
H
22

→
C
6
H
6
O
6
+ C
6
H
6
O
6
Glucoza Fructoza
Tiếp theo nước đường được gia nhiệt lần 2 đến nhiệt độ T=1020 – 1050 và thêm
chất trợ lắng trong bồn lắng liên tục gồm bốn ngăn. Bùn lắng Ở đáy mỗi ngăn được
gọi là chè bùn được rút tách liên tục và trộn với bã mía nhuyễn trước khi vào thiết
bò lọc chân không để thu hồi nước mía . Bã bùn được rửa nước 1 lần nữa trước khi
thải bỏ làm phân bón. Nước mía trong trích từ bồn lắng có tinh độ cao hơn so với
hỗn hợp ban đầu từ 79% lên 80,5% và được chuyển qua gia đoạn cô đặc.
+ Giai đoạn cô đặc đường : Chè sau khi lắng qua lưới lọc vào thùng chứa
trung gian và tiếp tục gia nhiệt lần 3 , tăng nhiệt độ đến gần điểm sôi trước khi vào
khu bốc hơi. Chè sau khi bốc hơi được gọi là syrup. Từ đây syrup được bơm vào
thùng chứa trung gian trước khi vào khu nấu đường chuẩn bò cho quá trình kết tinh .
+ Giai đoạn nấu đường : Đường được nấu theo chế độ 3 hệ A,B,C Áp dụng
theo phương phÁp nấu liên tục trong các nồi nấu chân không ( Áp suất 660mm,
nhiệt độ 540 C) :
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
- Đường non A được bằng cách phối liệu mật trắng +syrup nguyên chất +

Nước mía có tính axit (pH = 4,9-5,5), đục(do sự hiện diện của các chất keo
như sÁp protein, nhựa, tinh bột và silic) và có màu xanh lục.
Nước mía có màu do các nguyên nhân sau
+ Từ thân cây mía : màu do chlorophyll, anthocyanin, saccharetin và tanin gây ra.
+ Do các phản ứng phân hủy hóa học: Khi cho vào nước mía lượng nước vôi, hoặc
dưới tác dụng của nhiệt độ, nước mía bò đổi màu.
+ Do sự phản ứng của các chất không đường với những chất khác. Chlorophyll
thường có trong cây mía, nó làm cho nước mía có màu xanh lục. Trong nước mía,
chlorophyll Ở trạng thái keo, nó dễ dàng bò lọai bỏ bằng phương phÁp lọc.
Anthocyanin chỉ có trong lọai mía có màu sẫm, nó Ở dạng hòa tan trong nước.
Khi thêm nước vôi, màu đỏ tía của anthocyanin bò chuyển sang màu xanh lục thẫm.
Màu này khó bò lọai bỏ bằng cách kết tủa với vôi( vì lượng vôi dùng trong công
nghệ sản xuất đường không đủ lớn ) hay với H
2
SO
4
.
Saccharetin thường có trong vỏ cây mía. Khi thêm vôi, chất này sẽ trỞ thành
màu vàng được trích ly. Tuy nhiên loại màu này không gây độc, Ở môi trường pH
<7,0 màu biến mất.
Tanin hòa tan trong nước mía , có màu xanh, khi phản ứng với muối sắt sẽ
biến thành sẫm màu. Dưới tác dụng của nhiệt độ tanin bò phân hủy thành catehol,
kết hợp với kiềm thành protocatechuic. Khi đun trong môi trường axit phân hủy
thành các hợp chất giống saccharetin.
Ở nhiệt độ cao hơn 200
o

C, đường sucrose và hai lọai đường khử (glucose và
fructose) bò caramen hóa và tạo màu đen. Ở nhiệt độ cao hơn 55
o

phân tán cao. Khi hòa tan trong nước có tính chất keo. Độ hòa tan của vôi trong
nước còn giảm khi nhiệt độ tang.
+ Tác dụng của vôi

- Trung hòa các axit hữu cơ và vô cơ.
- Tạo các điểm đẳng điện để ngưng kết các chất keo.
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
- Làm trơ phản ứng axit của nước mía hỗn hợp và ngăn ngừa sự chuyển hóa đường
sacaroza.
- Kết tủa hoặc đông tụ những chất không đường, đặc biệt protein, pectin, chất màu
và những axit tạo muối không tan.
- Phân hủy một số chất không đường, đặc biệt đường chuyển hóa, amit. Do đó để
hạn chế sự phân hủy đường cần có những phương án cho vôi thích hợp: cho vôi vào
nước mía lạnh, cho vôi vào nước mía nóng, cho vôi phân đoạn
- Tác dụng cơ học: Những chất kết tủa được tạo thành có tác dụng kéo theo những
chất lơ lửng và những chất không đường khác.
- Sát trùng nước mía: Với độ kiềm khi có 0,35% CaO, phần lớn vi sinh vật không
sinh trưỞng. Tuy nhiên có trường hợp phải dùng đến lượng 0,8% CaO.
Tác dụng của ion Ca
2+

- Những phản ứng do tác động của ion Ca
2+
thuộc loại phản ứng kết tủa và đông tụ.
Ion Ca
2+
có thể phản ứng với những anion để tạo ra muối canxi là những chất
không tan:
Ca

O
4
), và hiện nay thường dùng nhất là dạng khí. SO2¬ có
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN
khả năng giảm pH (mà Ở trò số pH thấp hiệu quả tẩy màu tốt hơn) nên khí SO
2
tác
dụng mạnh hơn NaHSO
3
và Na
2
SO
3
.
+ Tác dụng của SO
2

:
- Tạo kết tủa CaSO
3
có tính hấp phụ : Khi cho SO
2
vào nước mía có vôi dư,
phản ứng xảy ra như sau:
Ca(OH)
2
+ H
2
SO

+ H
2
O
CaCO
3
+ H
2
SO
3
= CaSO
3
+ CO
2
+ H
2
O
Sự thay đổi từ muối K
2
CO
3
, CaSO
3
thành K
2
SO
3
, CaSO
3
có ý nghóa quan
trọng. Muối cacbonat có khả năng tạo mật lớn và có ảnh hưỞng đến màu sắc của

có tác dụng khử
ion sắt .
SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 25