TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
TIỂU LUẬN MÔN HỌC
Đề tài:
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG VÀ CÁC CHẤT THẢI ĐẶC TRƯNG KÈM THEO NGUỒN
GỐC CỦA CHÚNG TRONG CÔNG NGHỆ NÀY
Giáo viên hướng dẫn: Thạc sĩ Đinh Bách Khoa.
Nhóm 7 bao gồm các sinh viên: Phạm Xuân Điệp.
Vũ Văn Hiện.
Nguyễn Thu Thủy.
Nguyễn Văn Trung.
Nguyễn Tiến Mạnh.
Hà Nội, 11-2014
Mục lục:
Phần mở đầu:
Sơ lược và vai trò của việc sản xuất đường trong nền kinh tế Việt
Nam……………………………………………………………………………… Trang 3
Phần nội dung:
1. Nguyên liệu, năng lượng: Nguồn gốc, thành phần, vùng cung ứng…………Trang 5
2. Quy trình sản xuất mía đường Trang 6
2.1. Sơ đồ công nghệ.
2.2. Các chất thải kèm theo trong từng công đoạn.
a. Nguồn gốc chất thải.
b. Vấn đề xử lí, biện pháp giảm thiểu.
c. Bảng phụ lục về chất thải.
3. Nhận xét chung về công nghệ Trang 16
3.1. So sánh các phương pháp làm sạch nước mía.
3.2. Phương pháp sunfit hóa.
3.3. Phương pháp cacbonat hóa.
Phần kết luận Trang 18
Tài liệu tham khảo Trang 19

(60 kg x 500.000 bao). Để sản xuất được sản lượng này, phải thu hoạch trên 3.750 ha mía/năm.[1]
Ngành đường phát triển đã thúc đẩy ngành trồng mía, củ cải đường phát triển. Mặt khác nó
giúp người nông dân tích cực khai hoang mở rộng diện tích canh tác (tăng 200.000 ha)[1], chuyển
dịch cơ cấu cây trồng. Do đó làm tăng sản lượng mía đường đạt 18 triệu tấn mía[1]. Về cơ bản là đã
giải quyết việc làm cho hơn 1 triệu lao động nông thôn. Hàng năm có từ 150 - 200 ngàn hộ gia đình
giao bán cho nhà máy đường, trong đó có 70% ký kết hợp đồng bao tiêu để ổn định sản xuất[1]. Các
nhà máy đường đã cử cán bộ kỹ thuật xuống hướng dẫn kỹ thuật chọn giống, cách thức chăm sóc,
phân bón, cho vay vốn đầu tư, giúp tăng năng suất, tăng sản lượng bán cho nhà máy, tăng thu
nhập ổn định cuộc sống và sản xuất cho nông dân.
Trải qua hơn 10 năm phát triển với sự hỗ trợ của Nhà nước, bộ mặt nông thôn khu vực trồng
mía đường có nhiều thay đổi rõ rệt như: sản xuất và đời sống của nhân dân tăng lên, nhiều trường
học cho trẻ em nghèo được mở ra,…
4
Phần nội dung:
1. Nguyên liệu năng lượng: Nguồn gốc, thành phần, vùng cung ứng:
Nguyên liệu để sản xuất đường có từ rất nhiều loại khác nhau như chủ yếu là mía, củ cải
đường, cây thốt lốt, ngoài ra ta có thể sản xuất từ lõi ngô.( Theo www.baodatviet.vn)
Điều kiện khí hậu một số vùng nước ta như ở Lam Sơn (Thanh Hóa), Nghệ An, Hòa Bình,
Quảng Ngãi, rất thuận lợi cho cây mía phát triển nên ở những khu vực này xuất hiện nhiều nhà
máy sản xuất đường như: nhà máy đường Lam Sơn, nhà máy đường Nghệ An Tatte & Lyle, nhà máy
đường Bourbon Tây Ninh, nhà máy đường Phụng Hiệp, nhà máy đường Vị Thanh, nhà máy đường
Sơn La, nhà máy đường Quảng Ngãi, Hầu hết các nhà máy đường mới được xây dựng ở vùng
nông thôn trung du, miền núi, vùng dân tộc ít người được phân bố khắp cả 3 miền (miền Nam: 14
nhà máy, miền Trung và Tây Nguyên: 15 nhà máy, Miền Bắc: 13 nhà máy).

5
SƠ ĐỒ GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA CÂY MÍA
Sản phẩm chế biến
công nghiệp
Sản phẩm trên đồng ruộng

- Khuếch tán
Nguyên lý chung: xé và ép dập thân cây mía để lấy nước mía.
 Ép là công đoạn đầu tiên của quá trình làm đường được chia thành các công đoạn nhỏ sau:

6
Lấy nước
mía
Làm sạch
nước mía
Cô đặc
nước mía
Nấu đường
và kết tinh
Ly tâmSấy

 Xử lý cây mía trước khi ép:
Do mía có lớp sáp, phấn và hình dạng khác nhau nên cần phải xử lý sơ bộ trước khi ép.
Ở đây ta chỉ sử dụng phương pháp cơ học làm thay đổi tính chất vật lý. Mục đích của giai đoạn
này là tạo điều kiện ép dễ dàng, nâng cao công suất và hiệu suất của công đoạn ép. Các thiết bị ta
thường dùng: máy san bằng, máy băm, máy đánh tơi, máy ép dập.

7
NHÀ MÁY
MÍA ĐƯỜNG
Đường sắt, đường thủy, đường bộ.
Phương tiện: cần cẩu, xe goong, máy
cào, băng chuyền
Thiết bị
Máy san bằng: san đều lớp mía vừa đổ
xuống.Hiệu suất không lớn, hiện nay ít dùng.

Tăng chất không đường trong nước mía hỗn
hợp, do đó tăng tổn thất đường trong mật cuối.
Tóm lại: theo bảng so sánh trên, phương pháp khuếch tán có nhiều ưu điểm so với phương pháp ép.
2.1.2. Làm sạch nước mía:
 Mục đích của làm sạch nước mía:
8
Máy đánh tơi kiểu đĩa
máy đánh tơi kiểu búa lắc
Nước mía hỗn hợp có pH = 5-5.5[ 2] trong quá trình làm sạch độ pH biến đổi kéo theo các quá
trình biến đổi về hóa lý và hóa học các hợp chất không đường trong nước mía. Có ảnh hưởng rất lớn
đến hiệu quả làm sạch nước mía. Ngoài pH người ta còn sử dụng phương pháp nhiệt độ, vôi, CO
2
,
SO
2
, P
2
O
5
để làm sạch nước mía.
Hỗn hợp nước mía được gia vôi để pH =6.2-6.6[2] và sau đó bổ sung P
2
O
5
(dưới dạng H
3
PO
4
hay
supe phốt phát canxi). Sau đó dung dịch đưa đến nhiệt độ 55-60

5
Lọc chân không
Nớc lọc trong
Gia vôi sơ bộ (pH = 6,2 - 6,6)
Đun nóng lần 1 (55 - 60
0
C)
Thông SO
2
lần 1 (pH = 3,4 - 3,8)
Trung hòa (pH = 6,8 - 7,2)
Thiết bị lắng
Nớc mía trong
Nớc bùn
Đun nóng lần 3 (110 - 115
0
C)
Lọc kiểm tra
Mật chè trong
Cô đặc
Thông SO
2
lần 2 (pH = 6,2 - 6,6)
Đun nóng lần 2 (102 - 105
0
C)
SO
2
SO
2

bằng lực li tâm. Đường này gọi là đường thô, được tiếp tục xử lý để trở thành đường tinh.
2.1.6. Sấy:
Sau khi ly tâm ta thu được đường cát có độ ẩm 1,75% và nhiệt độ 70-80
o
C[3]. Mục đích của
việc sấy đường nhằm làm khô đường, làm màu sắc đẹp hơn và thuận tiện cho quá trình bảo quản.
Trong quá trình sấy, ta thổi không khí nóng qua tinh thể đường, khi đó thì các hạt bụi ẩm sẽ
11
thoát nước theo không khí nóng. Người ta sử dụng túi lọc để thu lại tinh thể đường. Quá trình sấy
tương đối dễ dàng, thiết bị sấy không quá phức tạp. Nhưng một điều bắt buộc là phải làm nguội
đường ở nhiệt độ phòng nhằm thuận lợi cho việc bảo quản.
2.2. Các chất thải kèm theo trong từng công đoạn:
a. Nguồn gốc chất thải:
 Chất thải khí: Các chất gây ô nhiễm môi trường không khí của quá trình sản xuất
đường không lớn. Khí thải phát sinh chủ yếu từ lò hơi dùng bã mía làm nhiên liệu, từ quá trình xử
lý nước mía bằng CO
2
hoặc SO
2
của công đoạn bảo xung. Khí thải được hoà tan trong nước và
đưa vào không gian.
 Chất thải rắn: gồm bã mía, tro lò hơi, bùn lọc
• Mật rỉ: là sản phẩm phụ của sản xuất đường. Lượng mật thường chiếm
khoảng 5%[4] lượng mía ép, mật rỉ sử dụng để sản xuất cồn, sản xuất mì chính, nấm men
• Bã: chiếm 26,8 - 32% lượng mía ép, với hàm ẩm khoảng 50%. Phần
chất khô chứa khoảng 46% Zenluloza và 24,6% Hemizenluloze[5].
• Tro lò hơi: chiếm 1,2% lượng bã mía. Thành phần chính của tro là
SiO
2
, chiếm 71 - 72%. Ngoài ra còn các khoáng khác như Fe

trên các băng chuyền, quá trình ép mía…Và chất thải do máy móc hỏng, hóa chất dư thừa, bao bì
lỗi, và chất thải sinh hoạt của công nhân,…
b. Vấn đề xử lý, biện pháp giảm thiểu:
 Khí thải lò hơi được tách bụi bằng hệ thống cyclon tách bụi ẩm hoặc cyclon thủy lực có
hiệu quả tách cao. Các loại khí gây ô nhiễm được lọc qua màng nước dập trước tro bụi và các khí
thải hòa tan trong nước trước khi đưa vào không gian.
 Chất thải rắn: Vào năm 2000 - 2001 với 40 nhà máy đã ép được 7,2 triệu tấn và tổng
lượng mật rỉ thu được khoảng 324.000 tấn.[6]
• Sản xuất cồn từ mật rỉ:
Mật rỉ hiện được sử dụng cho sản xuất mì chính và sản xuất cồn. Tiêu hao mật rỉ cho sản xuất
cồn là 3,4 - 4 kg/1 lít cồn.[6]
Năm 2001 - 2002 với các dự án đã có quyết định đầu tư, tổng công suất cồn lên đến 46,05 triệu
lít/năm. Như vậy lượng mật rỉ được sử dụng trong ngành lên tới 156,57 - 184,2 ngàn tấn, chiếm
56,85% tổng lượng mật rỉ.[6]
• Sản xuất phân hữu cơ vi sinh:
Phân hữu cơ được sản xuất từ phế liệu của sản xuất đường gồm bã thải trong tinh chế nước
mía, tro bã mía sau đốt lò hơi. Ở những cơ sở có hệ thống xử lý sinh học nước thải, bùn hoạt tính dư
là nguồn nguyên liệu quý cho sản xuất phân bón.
Hiện cả nước có 32 nhà máy đường đã tận dụng bùn và tro để sản xuất phân bón vi sinh, trong
đó 17 nhà máy đã xây dựng được nhà xưởng, các nhà máy khác sản xuất ngoài trời. Công nghệ chủ
yếu còn thủ công. Vụ 2000 - 2001 đã sản xuất được 100.000 tấn/140.000 tấn công suất thiết kế và
13
mới chỉ đáp ứng được 25% nhu cầu cho vùng nguyên liệu[7]. Tuy nhiên sản phẩm của nhiều nhà
máy giá thành còn cao, chưa hấp dẫn người trồng mía.
• Sản xuất ván ép:
Hiện nay có nhiều người thích sử dụng ván ép vì chất lượng sản phẩm tốt, giá thành thấp. Hiện
chỉ có nhà máy đường Hiệp Hòa sản xuất được 7.500 m
3
/năm (vụ 2000 - 2001)[7]. Ván tiêu thụ tốt,
có lãi, thị trường có nhu cầu lớn. Hiện có thêm nhà máy đường Bình Định và Cần Thơ đã được phê

15
Bảng 2. Thành phần nước thải cống chung của 9 nhà máy đường.Các chỉ tiêu
Đơn vị Giá trị đo
TCVN 5945/1995
(Tiêu chuẩn loại B)
PH

5,22 - 6,9 5 – 9
COD Mg/l 124,6 - 1265 100
BOD
5
Mg/l 75 – 667 50
SS Mg/l 46 – 285 100
ồ N Mg/l 5,65 - 23,34 60
ồ P Mg/l 0,21 - 1,96 6
3. Nhận xét chung về các công nghệ sản xuất đường:
Hầu hết các công nghệ sản xuất đường đều có những nét tương đồng là giống nhau về quy trình
sản xuất. Ở đây ta chỉ so sánh các phương pháp làm sạch nước mía của các công nghệ sản xuất đó.
16
3.1. So sánh các phương pháp làm sạch nước mía:
 Phương pháp vôi dùng để sản xuất đường thô, thiết bị và quy trình công nghệ tương đối
đơn giản nhưng hiệu suất thu hồi đường thấp.
 Phương pháp sunfit hóa cho sản phẩm đường trắng. Trong quá trình bảo quản đường dễ
bị ẩm và biến màu.
 Phương pháp cacbonat hóa cho sản phẩm đường trắng, chất lượng đường có thể dùng
trong công nghiệp đồ hộp. Hiệu suất thu hồi đường cao nhưng quy trình công nghệ thiết bị phức tạp,
yêu cầu kỹ thuật cao.

Hàm lượng muối canxi ít.
• Đóng cặn ở thiết bị ít, do đó giảm hóa chất rửa nồi hơi.
• Chất lượng sản phẩm tốt bảo quản lâu. Hiệu suất thu hồi đường cao.
 Khuyết điểm:
• Tiêu hao năng lượng hóa chất nhiều, lượng vôi dùng gấp 20 lần so với phương pháp
vôi và hơn 10 lần so với phương pháp SO
2
, sử dụng nhiều khí CO
2
.
• Sơ đồ công nghệ và thiết bị tương đối phức tạp.
• Kỹ thuật thao tác yêu cầu cao, nếu khống chế dễ sinh hiện tượng đường khử phân
hủy.[10]
Phần kết luận:
Tình hình sản xuất đường - nhất là mía đường, ở nước ta hiện nay còn nhiều khó khăn. Đặc
biệt nước ta ra nhập WTO thì chúng ta con phải đối mặt với nhiều khó khăn và thách thức hơn. Việc
đổi mới công nghệ sản xuất đường nhằm nâng cao sản lượng, chất lượng và giảm các phế phụ phẩm
trong quá trình sản xuất.
Thí dụ như:
Bã mía thì ta có thể sản xuất ra thức ăn chăn nuôi, bột giấy viết, trồng nấm Từ bùn lọc sản
xuất phân hữu cơ vi sinh.
Đối như với mật rỉ, rỉ đường người ta sản xuất cồn, rượu etylic, axcid lactic, men, Rum, thu
sinh khối protein
Nhưng thật đáng tiếc là các phế phụ phẩm trên đều chưa được sản xuất và sử dụng rộng rãi ở
Việt Nam.
Mong là trong tương lai gần sẽ có những giải pháp nhằm nâng cao giá trị cả về sản lượng và
chất lượng của mía đường Việt Nam. Hơn nữa là phải xử lý tốt các phế phụ phẩm để giúp môi
trường trong sạch.
18
Tài liệu tham khảo: