GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Bài tiểu luận: Xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường
MỞ ĐẦU
Đường là một chất dinh dưỡng quan trọng cho sự sống và phát triển của cơ thể con
người và là một thực phẩm được ưa dùng trong sinh hoạt hàng ngày. Do nhu cầu tiêu
thụ đường ngày càng tăng nên các nhà máy đường đã được xây dựng với mọi quy mô
trên toàn thế giới và công nghiệp đường ngày càng phát triển.
Tại Việt Nam, sản xuất đường giúp tăng thu nhập quốc dân, đáp ứng nhu cầu trong
nước thay thế cho hàng nhập khẩu và góp phần chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng
công nghiệp hoá hiện đại hoá của chính phủ Việt Nam. Khi sản lượng ổn định hàng
năm là 1 triệu tấn đường thì sẽ đóng góp khoảng 800 tỷ đồng từ các sản phẩm đường
cho ngân sách nhà nước. Tính từ 1995 đến năm 2000, sản phẩm đường Việt Nam tăng
gần 3 lần, mức tiêu thụ bình quân hàng năm tăng 12,5%.
Bên cạnh đó, hoạt động của các cơ sở sản xuất đường phát sinh nhiều vấn đề về
môi trường trong đó có vấn đề về nước thải. Nước thải từ cơ sở sản xuất đường chứa
những chất có thể gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận nghiêm trọng.
Ảnh hưởng ô nhiễm chủ yếu từ quá trình sản xuất mía đường là do sự phân hủy các
chất hữu cơ trong nước thải khiến cho nhu cầu oxy trong nguồn nước mặt giảm tác
động đến các động vật thủy sinh. Nước thải từ các nhà máy sản xuất đường đặc biệt là
các nhà máy sử dụng mía làm nguyên liệu thô để sản xuất chứa một lượng lớn chất rắn
lơ lửng và xơ sợi. Các chất rắn lơ lửng trong nước thải có thể phủ lên đáy sông, hồ và
hủy diệt các hệ động vật tự nhiên. Vì các tác động xấu nói trên mà việc tìm ra biện
pháp xử lý nước thải ngành mía đường là rất cần thiết.
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp Hóa Dầu K31- Đại Học Quy Nhơn Trang 1
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Bài tiểu luận: Xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường
Chương I
CÁC NGUỒN NƯỚC THẢI CHÍNH TỪ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐƯỜNG
Do đặc diểm của công nghệ sản xuất đường, ngoài các bã lắng, bã bùn, bã lọc được
tách riêng, nước thải được phân thành các nhóm sau:
I.1 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.
Loại nước thải này có BOD cao (do có đường thất thoát) và có chứa dầu mỡ.

2
Điện năng
Hơi nước Tro làm phân

Nước vệ sinh Công
Sản xuất than hoạt tính,ván ép… đoạn
S SO
2
Nước ngưng Làm
Sạch
Nước rửa
Cặn lắng

Bùn ép làm phân bón
Nước rửa Bã lọc (CaSO
3
, sáp,…)
Nước rửa
Nước làm lạnh Nước ngưng

Hơi nước
Nước làm lạnh Đưa làm mát tuần hoàn lại Công
Hơi nước Nước rửa Nước rửa đoạn
Nước rửa
Nước rửa Kết
Rỉ đường tinh
Nước rửa Nước rửa CO
2
5
trong nươc thải nhà máy đường
Các loại nước thải Nước mía đường thô (mg/l) Nước mía đường tinh chế (mg/l)
Nước rửa mía cây 20-30 -
Nước ngưng tụ 30-40 4-21
Nước bùn lọc 2900-11000 730
Chất thải than - 750-1200
Bảng II.2: Bảng tổng kết chất lượng nước thải nhà máy đường
STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị QCVN 24:2009, cột B
1 pH mg/l 7,5-8 5,5-9
2 SS mg/l 1250 100
3 BOD mg/l 5000 50
4 COD mg/l 7000 100
5 N mg/l 16,4 30
6 P mg/l 7,5 6
Nước thải của các nhà máy sản xuất mía thường được phân thánh các loại sau:
- Nướcthải loại 1: Là nước thải từ các cột ngưng tụ tạo chân không của các thiết
bị ( bốc hơi, nấu đường… ). Đây là loại nước thải bị ô nhiễm rất nhẹ, thường có trị
số BOD
5
thấp ( 20-25mg/l ), SS = 30-50 mg/l, COD = 50-60 mg/l … Lưu lượng
nước thải loại này thường từ 0,97-1,2m3/ tấn mía
- Nước thải loại 2: Là nước thải từ các nguồn nước làm nguội máy, thiết bị trong
dây chuyền sản xuất của nhà máy.
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp Hóa Dầu K31- Đại Học Quy Nhơn Trang 4
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Bài tiểu luận: Xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường
Theo nguồn nhiễm bẩn, nước thải loại 2 bao gồm nước làm nguội dầu ( nhiễm
bẩn dầu nhớt ), nước làm nguội đường ( nhiễm bẩn đường ) do không tránh khỏi
được những dò rỉ nhất định, nước làm nguội máy, thiết bị khi thải ra sẽ bị nhiễm
bẩn ( dầu mỡ, đường ) giá trị BOD

Mục đích:
Nhằm loại bỏ các tạp chất không tan, bao gồm các tạp chất vô cơ và hữu cơ trong
nước: những vật nổi lơ lửng có kích thước lớn như mảnh gỗ, nhựa, giấy, vỏ hoa quả,
bao bì, giẻ, dầu mỡ,…; những cặn như: sỏi cát, mảnh kim loại, thủy tinh.
Nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp theo.
Các công đoạn bố trí trong giai đoạn này gồm:
1. Song chắn rác và lưới lọc
2. Bể lắng cát
3. Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng
4. Bể lắng đợt I
III.2 Xử lý bằng phương pháp hóa lý
Cơ sở của phương pháp này là các phản ứng sinh hóa diễn ra giữa các chất ô nhiễm
và hóa chất thêm vào. Những phản ứng diễn ra có thể là phản ứng oxy hóa khử. Phản
ứng trung hòa tạo chất kết tủa hoặc các phản ứng phân hủy chất độc hại. Các phương
pháp hóa lý thường được ứng dụng nhiều nhất là oxy hóa và trung hòa. Nói chung, bản
chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng các quá trình
vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình lắng ra
khỏi nước thải.
III.2.1 Phương pháp đông tụ
Là quá trình làm thô hóa các hạt phân tán và nhũ tương. Phương pháp này hiệu quả
nhất khi sử dụng để tách các hạt phân tán có kích thước 1 – 1000 µm.
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp Hóa Dầu K31- Đại Học Quy Nhơn Trang 6
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Bài tiểu luận: Xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường
Trong xử lý nước thải sự đông tụ diễn ra dưới sự ảnh hưởng của các chất đông tụ.
Chất đông tụ trong nước tạo ra các bông hydroxit kim loại, lắng nhanh dưới tác dụng
của trọng lực. Các bông này có khả năng hút các hạt keo, các hạt lơ lửng và kết hợp
chúng lại với nhau.
Chất đông tụ thường dùng là muối nhôm, muối sắt, các hợp chất của chúng hoặc
dung dịch hỗn hợp keo tụ được sản xuất từ bùn đỏ. Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc
vào thành phần, tính chất hóa lý, giá thành, pH, nồng độ tạp chất trong nước.

khó lắng hoặc có thể dùng để tách các chất tan như chất hoạt động bề mặt.
Tuyển nổi được áp dụng để xử lý nước thải của nhiều ngành sản xuất như: chế biến
dầu mỏ, sợi nhân tạo, giấy, giày da, hóa chất, thực phẩm,…
Có nhiều dạng tuyển nổi để xử lý nước thải: tuyển nổi với sự tách không khí từ
dung dịch, tuyển nổi với việc cho không khí qua vật liệu xốp, tuyển nổi hóa học, tuyển
nổi điện, tuyển nổi với tách không khí bằng cơ khí.
III.2.4 Phương pháp hấp phụ
Phương pháp này được sử dụng để làm sạch nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan,
sau xử lý sinh học nếu nồng độ các chất này không cao và không bị phân hủy bởi các
vi sinh vật hoặc chúng rất độc. Ưu điểm của phương pháp này là hiệu quả cao 80 –
90%, có khả năng xử lý nhiều chất trong nước thải.
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp Hóa Dầu K31- Đại Học Quy Nhơn Trang 7
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Bài tiểu luận: Xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường
Chất hấp phụ thường được sử dụng là: than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải
của vài ngành sản xuất (tro, rỉ, mạt cưa), chất hấp phụ vô cơ (đất sét,silicagen, keo
nhôm) và các chất hyddroxit kim loại (ít được sử dụng vì năng lượng tương tác của
chúng với các phân tử nước lớn).
III.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Mục đích cơ bản của phương pháp xử lý sinh học là lợi dụng các hoạt động sống và
sinh sản của vi sinh vật để phân hủy các hợp chất hữu cơ, làm keo tụ các chất keo lơ
lửng không lắng được trong nước thải. Các vi sinh vật dụng một số chất hữu cơ và một
số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng. Trong quá trình dinh
dưỡng, chúng nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản
nên khối lượng sinh khối tăng lên.
Quá trình xử lý sinh học gồm các bước:
Bước 1: Chuyển hóa các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc Cácbon ở dạng keo và dạng
hòa tan thành thể khí và thành vỏ các tế bào vi sinh.
Bước 2: Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất keo vô cơ
trong nước thải.
Bước 3: Loại các bông cặn ra khỏi nước bằng quá trình lắng trọng lực.

chảy vào bể thu gom. Nó được sử dụng để loại bỏ
các loại rác có kích thước lớn nhằm bảo vệ các công Hình IV.1 SCR đứng
trình phía sau, cản các vật lớn đi qua có thể làm tắt nghẽn hệ thống, ảnh hưởng đến
hiệu quả xử lý tiếp theo. Hiệu quả của song chắn rác phụ thuộc vào kích thước của khe
song.
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp Hóa Dầu K31- Đại Học Quy Nhơn Trang 9
Hầm bơm Bể điều hòa Bể lắng I
Bể Biophin
Bể lắng IIBể tiếp xúc
Bể nén bùn Sân phơi bùn
Bùn dư
Máy nén khí
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Bài tiểu luận: Xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường
Hầm bơm bơm nước thải vào bể điều hòa. Bể điều hòa có tác dụng ổn định lưu
lượng và chất lượng của nươc thải. Bể điều hòa thường có thiết bị khuấy trộn (máy nén
khí) nhằm hòa trộn để san bằng nồng độ các chất bẩn cho toàn bộ hệ thống thể tích
nước thải có trong bể và để ngăn ngừa cặn lắng trong bể, pha loãng nồng độ các chất
độc hại nếu có để đảm bảo chất lượng nước thải là ổn định đối với hệ thống xử lý sinh
học phía sau.Trong bể điều hòa có đặt các thiết bị thu gom và xả bọt, váng nổi. Tiếp
theo, nước thải được đưa vào bể lắng I. Nhằm tách các chất rắn lơ lửng có trong nước
dựa trên nguyên tắc lắng trọng lực. Bể lắng đợt I là công trình xử lý sơ bộ thường được
áp dụng trước khi đưa nước thải đến các công trình xử lý phức tạp hơn.
Ngoài việc loại bỏ các chất rắn lơ lửng, bể lắng đợt I còn có thể làm giảm bớt tải
lượng BOD
5
, COD cho công trình xử lý sinh học phía sau. Hiệu suất của giai đoạn này
có ảnh hưởng đến các giai đoạn xử lý phía sau.
Các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ mà bể lắng I không tách ra được thì được
đưa vào bể Biophin (bể lọc sinh học). Quá trình lọc gồm các giai đoạn sau: 1.di chuyển
các hạt tới bề mặt các chất tạo thành lớp lọc; 2.gắn chặt các hạt vào bề mặt; 3.tách các
Nguồn tiếp nhận Bùn tuần hoàn

Bùn dư Nước tách bùn Sản xuất phân bón
 Thuyết minh quy trình công nghệ 2:
Về phần cơ bản giống sơ đồ quy trình công
nghệ 1, nhưng thay hầm bơm bằng bể lắng
cát để loại các tạp chất huyền phù thô ra khỏi
nước thải, loại bỏ cát và cặn nặng bảo vệ
thiết bị cơ khí. Và một điểm khác nữa là thay
bể biophin bằng bể aeroten. Bể aeroten thực
hiện quá trình phân hủy hiếu khí các chất
hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học ở
dạng hòa tan và dạng lơ lửng. Bể aeroten
được cấp khí và khuấy trộn nhằm làm tăng hàm Hình IV.3 Bể aeroten
lượng oxy hòa tan và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải. Bùn dư của
bể lắng 2 được tuần hoàn lại bể aeroten và nước tách bùn từ bể nén bùn được tuần hoàn
vào bể điều hòa. Từ bể lắng 2 nước được chảy sang bể khử trùng để khử mùi và loại
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp Hóa Dầu K31- Đại Học Quy Nhơn Trang 11
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Bài tiểu luận: Xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường
các vi sinh vật trong nước bằng dung dịch chlorin 5% trước khi thải vào nguồn tiếp
nhận.
 Đánh giá hai quy trình công nghệ:

Nước thải sản xuất 1300 754 3,05
Nước sông Kôn, cạnh cửa xả 199 88 2,67
Nước làm lạnh ngưng tụ 64 14 -
TCVN 5945-2005 (nước thải sản xuất cột B) 80 50 1
TCVN 5942-2005 (nước mặt cột B) < 35 < 25 1
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp Hóa Dầu K31- Đại Học Quy Nhơn Trang 13
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Bài tiểu luận: Xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường
 Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải:
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp Hóa Dầu K31- Đại Học Quy Nhơn Trang 14
Bể điều hòa
Bể
Aeroten
Bể
lắng
đứng
Bể nén bùn cyc
lon
Sân phơi cát
Tách dầu
Bể
lắng I
Nước thải sản xuất
1800m
3
/ngày
Bùn tuần hoàn
Bùn thải
Nước tách bùn
cát
Khí

trong từ máng thu nước Aeroten tự chảy qua bể tiếp xúc, khử trùng bằng Clo với lượng
0.5 mg/l, sau 30 phút chảy ra cống thu nước và xả ra nguồn tiếp nhận.
Bùn từ bể lắng được đưa vào bể chứa bùn sau khi ổn định bùn được bơm tuần hoàn
một phần vào bể Aeroten, phần còn lại được đưa qua bể nén bùn, rồi được bơm qua
máy ép bùn băng tải. Bùn sau khi ra khỏi máy ép bùn được đưa đi sản xuất phân bón,
hoặc chôn lắp.
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp Hóa Dầu K31- Đại Học Quy Nhơn Trang 15
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Bài tiểu luận: Xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường
KẾT LUẬN
Ở các nước phát triển vấn đề môi trường được quan tâm sớm hơn so với các nước
đang phát triển nên các nhà máy đường tại các nước phát triển hầu hết là có hệ thống
xử lý nước thải để giảm thiểu tối đa tác động đến môi trường.
Tại Việt Nam mặc dù các vấn đề môi trường dần dần được quan tâm hơn nhưng do
điều kiện kinh tế còn khó khăn và các vấn đề môi trường này chưa được quan tâm đúng
mức ngay từ khi bắt đầu xây dựng nhà máy nên đa số các nhà máy đường ở Việt Nam
là không có hệ thống xử lý nước thải, một số nhà máy có hệ thống xử lý nhưng hệ
thống không hoạt động hoặc hoạt động không hiệu quả.
Có nhiều phương án xử lý nước thải để các nhà máy sản xuất đường lựa chọn theo
quy mô và đặc tính của nhà máy mình. Nếu các nhà máy sản xuất đường nhận thức
được vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng này mà tiến hành đầu tư nghiên cứu tìm ra biện
pháp xử lý tối ưu thì chúng em tin chắc rằng chi phí cho việc xử lý sẽ không có nghĩa
lý gì nếu biết tận dụng các phế thải để sản xuất các vật liệu tiêu dùng khác như giấy,
phân bón, dầu bôi trơn tái chế…
Nói tóm lại, việc nâng cao năng suất, chất lượng của nhà máy sản xuất đường nhất
thiết phải đi đôi với việc cải tiến, nâng cấp hệ thống xử lý nước thải.
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp Hóa Dầu K31- Đại Học Quy Nhơn Trang 16
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Bài tiểu luận: Xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lương Đức Phẩm (2003), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học,
Nhà xuất bản Giáo Dục, Hà Nội.