Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, tôi luôn nhận được sự
quan tâm, động viên và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, người thân và bạn bè.
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Phạm Trung Kiên –
người thầy mà tôi luôn nguỡng mộ về phong cách làm việc. Cảm ơn thầy đã dành nhiều
thời gian hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho tôi
trong suốt quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp.
Xin cảm ơn các thầy cô Khoa Môi Trường & Tài Nguyên – Trường Đại Học
Nông Lâm TP.HCM đã truyền đạt cho tôi những kiến thức bổ ích trong suốt bốn năm
học tập tại trường.
Xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến bác Nhân, bác Toản, bác Quang cùng toàn
thể anh chị em công nhân đang sống và làm việc tại Công Ty Liên Doanh Sản Xuất
Tinh Bột Sắn Kon Tum. Cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ và che chở tôi trong thời gian
thực tập tại công ty. Thành thật cảm ơn mọi nguời rất nhiều.
Tôi cảm thấy rất hạnh phúc và may mắn khi được học tập, gắn bó, cùng chia
sẻ những vui buồn với các bạn MT05 trong suốt quãng đời sinh viên. Xin gửi lời cảm
ơn thân thương và triều mến nhất đến các tất cả các bạn. Từ MT05 – tôi đã thật sự hiểu
được giá trị của tình đoàn kết, sự quan tâm, yêu thương và giúp đỡ mọi người. Cảm ơn
nhé, MT05.
Cuối cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc và lòng kính yêu vô hạng đến ba
mẹ, anh chị em, tất cả người thân trong gia đình luôn bên cạnh động viên, an ủi, là điểm
tựa vững chắc luôn đồng hành cùng tôi, giúp tôi vượt qua mọi khó khăn và hoàn thành
tốt nhiệm vụ của mình.
Dù đã rất cố gắng nhưng không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót, rất mong nhận
được sự góp ý và sửa chữa của thầy cô và các bạn về khóa luận tốt nghiệp này.
TP. HCM, ngày 10 tháng 07 năm 2009
Sinh viên
NGUYỄN THỊ HOÀNG OANH
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh i
3
nước thải sau xử lý ở phương án lựa chọn là 5.600 VNĐ.
− Khí sinh học thay thế thế được 39% dầu FO, lợi nhuận thu được là 6.158.879
VNĐ/ngày, sau 5 tháng sẽ hoàn vốn cho phương án tái sử dụng khí sinh học.
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh ii
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................i
TÓM TẮT KHOÁ LUẬN..........................................................................................ii
MỤC LỤC..................................................................................................................iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT..................................................................................viii
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC................................................................................viii
DANH SÁCH HÌNH..................................................................................................ix
DANH SÁCH BẢNG..................................................................................................x
Chương 1....................................................................................................................xi
MỞ ĐẦU...................................................................................................................xi
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ......................................................................................................................................xi
1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN....................................................................................................................xii
1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN..................................................................................................................xii
1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN............................................................................................................xii
1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.........................................................................................xiii
1.6 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI.............................................................................................................................xiii
1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI............................................................................xiii
Chương 2 .................................................................................................................xiv
TỔNG QUAN...........................................................................................................xiv
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN...............................................xiv
2.1.1 Thành phần hoá học của củ sắn..............................................................................................xiv
2.1.2 Hiện trạng ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn Việt Nam.............................................xiv
2.1.3 Quy trình chế biến tinh bột sắn cơ bản..................................................................................xv
3.2 THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG, HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỤM 2 (XỬ LÝ SINH HỌC)........................................xxxi
3.2.1 Hồ kỵ khí 1.............................................................................................................................xxxi
3.2.2 Hồ kỵ khí 2............................................................................................................................xxxii
3.2.3 Hồ tùy nghi 3........................................................................................................................xxxii
3.2.4 Hồ tùy nghi 4........................................................................................................................xxxii
3.2.5 Hồ tùy nghi 5.......................................................................................................................xxxiii
3.3 CÁC VẤN ĐỀ, NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO NƯỚC THẢI TINH BỘT SẮN TẠI
CÔNG TY.............................................................................................................................................xxxiii
Chương 4...............................................................................................................xxxv
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh iv
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HỆ THỐNG XLNT VÀ TÁI SỬ DỤNG
KHÍ SINH HỌC CÔNG TY LDSX TINH BỘT SẮN KON TUM.....................xxxv
4.1 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HỆ THỐNG XLNT ..................................................................xxxv
4.1.1 Cơ sở lựa chọn phương án...................................................................................................xxxv
4.2.2 Phương án đề xuất...............................................................................................................xxxvi
4.2 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HTXLNT ĐỀ XUẤT .......................................................................................xliii
4.2.1 Phương án 1 (Xem chi tiết phần B.1 phụ lục 2)......................................................................xliii
4.2.1.1 Máy lọc rác ( sử dụng lại)................................................................................................xliii
4.2.1.2 Bể chứa nước.................................................................................................................xliii
4.2.1.3 Bể lắng cát (sử dụng lại).................................................................................................xliii
4.2.1.4 Lưới chắn rác tinh (thiết kế mới)....................................................................................xliv
4.2.1.5 Bể điều hoà (thiết kế mới)..............................................................................................xliv
4.2.1.6 Bể trộn (thiết kế mới)......................................................................................................xliv
4.2.1.7 Bể phản ứng (thiết kế mới)..............................................................................................xlv
4.2.1.8 Bể lắng 1 (thiết kế mới)....................................................................................................xlv
4.2.1.9 Bể UASB (thiết kế mới)...................................................................................................xlvii
4.2.1.10 Bể lọc sinh học (thiết kế mới).......................................................................................xlvii
4.2.1.11 Sân phơi bùn (thiết kế mới).........................................................................................xlviii
4.2.1.12 Cụm 5 hồ sinh học hiện hữu........................................................................................xlviii
4.5.5.2 Thuyết minh quy trình......................................................................................................liv
4.5.7 Tính toán các công trình (Xem chi tiết phần A.2 A.5 phụ lục 4)...............................................lv
4.5.7 Dự toán kinh kế ( Xem chi tiết phần B phụ lục 4).....................................................................lv
Chương 5 ..................................................................................................................lvi
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................lvi
5.1 KẾT LUẬN ........................................................................................................................................lvi
5.2 KIẾN NGHỊ.......................................................................................................................................lvii
Trong suốt thời gian thực tập và thực hiện khoá luận, xin rút ra một số kiến nghị ...........................lvii
Cần mở rộng thí nghiệm Jartest với nhiều loại hoá chất keo tụ khác nhau để lựa chọn được hoá chất
xử lý thích hợp với nước thải tinh bột sắn. .........................................................................................lvii
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh vi
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
Nghiên cứu các loại hoá chất trợ keo khác nhau phục vụ cho việc XLNT tinh bột sắn (hạn chế mà
SVTH đề tài chưa làm được).................................................................................................................lvii
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh vii
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD
5
Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh học đo ở điều kiện
20
0
C trong thời gian 5 ngày)
COD Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu ôxy hóa hóa học)
SS Suspended Solids (Chất rắn lơ lửng)
PAC Poly Aluminium Chloride
UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
VSV Vi sinh vật
KT Kon Tum
Bảng 2.3: Tên các loại nguyên liệu, phụ liệu trong công ty..................................xxii
Bảng 2.4. Nhu cầu nhiên liệu, điện nước tiêu thụ..................................................xxii
Bảng 2.5: Kết quả phân tích sáu mẫu nước thải trước và sau xử lý tại Công Ty
LDSX Tinh Bột Sắn Kon Tum...............................................................................xxvi
Bảng 2.6: Công suất hoạt động của một số nhà máy SX tinh bột sắn quy mô lớn
................................................................................................................................. xxvii
Bảng 2.7: Thành phần, tính chất nước thải đặc trưng của các nhà máy SX tinh
bột sắn quy mô lớn tại Việt Nam..........................................................................xxvii
Bảng 2.8: Tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước thải các nhà máy SX tinh bột
sắn .........................................................................................................................xxviii
Bảng 2.9: Thông số thiết kế cho hệ thống XLNT tại công ty.............................xxviii
Bảng 3.1: Thông số hoạt động của bể lắng cát hiện hữu.......................................xxx
Bảng 3.2: Hiệu quả xử lý của bể lắng cát hiện hữu..............................................xxx
Bảng 3.3: Thông số hoạt động hiện tại của hồ kỵ khí số 1...................................xxxi
Bảng 3.4: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ kỵ khí số 1...........................................xxxi
Bảng 3.5: Thông số hoạt động hiện tại của hồ kỵ khí số 2..................................xxxii
Bảng 3.6: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ kỵ khí số 2..........................................xxxii
Bảng 3.7: Thông số hoạt động hiện tại của hồ tùy nghi 3...................................xxxii
Bảng 3.8: Thông số hoạt động hiện tại của hồ tùy nghi 4...................................xxxii
Bảng 3.9: Thông số hoạt động hiện tại của hồ tùy nghi 5..................................xxxiii
Bảng 3.10: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ tùy nghi 5........................................xxxiii
Bảng 3.11: Các vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải SX tinh bột sắn tại công
ty, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp.....................................................xxxiii
Bảng 4.1: Bảng dự tính hiệu quả xử lý qua các công trình phương án 1..............xli
Bảng 4.2: Bảng dự tính hiệu quả xử lý qua các công trình phương án 2.............xlii
Bảng 4.3: Các thông số thiết kế và kích thước lưới chắn rác tinh........................xliv
Bảng 4.4: Các thông số thiết kế và kích thước bể điều hoà..................................xliv
Bảng 4.5: Các thông số thiết kế và kích thước bể trộn.........................................xliv
Bảng 4.6: Các thông số thiết kế bể phản ứng..........................................................xlv
Bảng 4.7: Các thông số thiết kế và kích thước bể lắng 1........................................xlv
đảm bảo tải trọng thiết kế. Điều này đã dẫn đến nước thải không đạt tiêu chuẩn xả thải,
gây ô nhiễm rất lớn đến môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người dân.
Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum là một trong những nhà máy
như vậy. Thêm vào đó, công ty đã nâng công suất thiết kế, mở rộng sản xuất, phát triển
trị trường nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, nhưng hệ thống XLNT hiện tại phát sinh
nhiều vấn đề và hoạt động chưa thực sự hiệu quả.
Việc cải tạo hệ thống XLNT hiện có ở công ty nhằm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn
TCVN 5945 – 2005, loại B trước khi xả vào nguồn tiếp nhận, chú trọng đến công nghệ
kỵ khí (UASB), tái sử dụng khí sinh học thay thế thay thế dầu FO sử dụng cho lò đốt.
Giải pháp này có ý nghĩa rất lớn đối với công ty, vừa đem lại hiệu quả kinh tế cao, giúp
công ty tiết kiệm 39% nhiên liệu trong sản xuất, đồng thời giảm thiểu được ô nhiễm môi
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xi
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
trường một cách đáng kể, đảm bảo cho công ty thực hiện tốt các quy định của pháp luật
Việt Nam về môi trường. Đó cũng chính là lý do mà tôi chọn đề tài “Nâng cấp hệ thống
xử lý nước thải và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột
Sắn Kon Tum” cho Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Ngành Kỹ Thuật Môi Trường.
1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN
− Đề xuất phương án cải tạo nâng cao hiệu quả xử lý cho hệ thống XLNT của
Công Ty Liên Doanh SX Tinh Bột Sắn Kon Tum.
− Thu hồi khí sinh học từ hệ thống XLNT, tái sử dụng cung cấp năng lượng thay
thế nhiên liệu dầu FO.
1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN
− Thu thập tài liệu tổng quan về hiện trạng, công nghệ sản xuất, khả năng gây ô
nhiễm và XLNT ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn.
− Khảo sát thực tế, thu thập số liệu về Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn
Kon Tum.
− Tìm hiểu về công nghệ XLNT, phân tích và đề xuất phương án XLNT cho Công
Ty Liên Doanh SX Tinh Bột Sắn Kon Tum đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-2005 loại
B dựa trên điều kiện thực tế và khả năng tái sử dụng khí sinh học thay thế dầu
thống XLNT.
− Tái sử dụng KSH thay thế dầu FO, đem lại lợi ích về kinh tế và môi trường.
− Cung cấp tài liệu làm cơ sở cho các nghiên cứu về XLNT tinh bột sắn, khả năng
thu hồi, tái sử dụng khí sinh học từ hệ thống XLNT.
− Góp phần giảm thiểu ô nhiễm do nước thải ngành công nghiệp sản xuất tinh bột
sắn và bảo vệ môi trường.
Ý nghĩa thực tiễn
− Đề xuất công nghệ xử lý để nước thải công ty đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-2005,
loại B.
− Đề xuất phương án thu hồi, tái sử dụng khí sinh học hiệu quả.
− Việc cải tạo và vận hành tốt hệ thống XLNT sẽ giảm bớt việc đóng phạt, đóng
phí bảo vệ môi trường đối với nước thải tại Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh
Bột Sắn Kon Tum.
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xiii
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT
SẮN
2.1.1 Thành phần hoá học của củ sắn
Bảng 2.1: Thành phần hoá học của củ sắn
Thành
phần (%)
Theo Đoàn Dự và
các cộng sự, 1983
Theo
http://.starch
dk/starxh/tmstarch.htm
Theo Recent
Process in
Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực, thức ăn gia súc quan trọng sau lúa và ngô.
Năm 2006, diện tích đất trồng sắn đạt 475.000 ha, sản lượng tinh bột sắn đạt 7.714.000
tấn. Tới nay cả nước đã có trên 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn với tổng công suất
khoảng 3,8 triệu tấn củ tươi/năm và trên 4.000 cơ sở chế biến thủ công. Việt Nam hiện
SX mỗi năm khoảng 800.000 – 1.200.000 tấn tinh bột sắn, trên 70% xuất khẩu, gần 30%
tiêu thụ trong nước. Việt Nam là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ 3 trên thế giới,
sau Indonesia và Thái Lan. Thị trường chính là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản.
Quy mô SX tinh bột sắn: Việt Nam hiện tồn tại 3 loại quy mô SX
Qui mô nhỏ: chiếm 70 - 74%, công suất 0,5 - 10 tấn tinh bột sắn/ ngày.
Qui mô vừa: chiếm 16- 20%, công suất dưới 50 tấn tinh bột sắn/ ngày.
Qui mô lớn: chiếm khoảng 10% tổng số các cơ sở chế biến cả nước, công suất
trên 50 tấn tinh bột sắn/ ngày.
Đặc thù sản xuất
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xiv
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
Củ sắn tươi rất khó bảo quản dài ngày nên hầu hết các nhà máy chế biến sắn đều
hoạt động theo thời vụ, chủ yếu là từ cuối tháng 8 năm trước đến đầu tháng 4 năm sau.
Riêng các nhà máy chế biến tại Tây Ninh có thời gian chế biến là 330 ngày/ năm. Thời
gian sản xuất trong năm của các nhà máy khác khoảng 200 ngày.
Theo công suất thiết kế, nhu cầu nguyên liệu sắn tươi là: 5.360.000 tấn sắn tươi/
năm, chiếm 69,48% sản lượng sắn hiện có. Trong khi đó sản lượng sắn hàng năm làm
lương thực cho người và cho chăn nuôi khoảng 3.000.000 tấn. Với sản lượng sắn
7.700.000 tấn sắn/ năm, nhiều nhà máy chế biến tinh bột sắn bị thiếu nguyên liệu. Ngoài
vấn đề về nguyên liệu, hiện tại các doanh nghiệp SX tinh bột sắn đang đối mặt với thách
thức lớn nhất về ô nhiễm môi trường và suy thoái đất trồng sắn.
2.1.3 Quy trình chế biến tinh bột sắn cơ bản
Quy trình chế biến thủ công: củ sắn được rửa bằng tay và gọt vỏ bằng dao rồi
nạo thủ công trên một bàn nạo/mài trên tấm thiếc hoặc sắt mềm có đục lỗ tạo gờ sắc một
bên. Bột sau khi mài được đưa vào một tấm vải lọc buộc bốn góc và rửa bằng vòi nước.
Xơ sau khi rửa được vắt khô. Sữa bột thu được chứa trong xô/ thùng chứa để chờ tinh
hàng ngày trên cả nước là khoảng 2.010.000 m
3
/ngày, chiếm 64% trong tổng lượng các
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xvi
Năng lượng
Bao gói
Củ sắn tươi
1. Tiếp nhận củ sắn
2. Rửa và làm sạch
- Rửa sơ bộ
- Tách vỏ
- Rửa nước
3. Băm và mài củ
- Băm
- Mài
- Nghiền, xát
4. Ly tâm tách bã
- Tẩy mầu
- Tách bã lần 1,2,3
5. Thu hồi tinh bột thô
6. Thu hồi tinh bột tinh
- Cô đặc
- Ly tâm tách nước
7. Hoàn thiện
- Làm tơi
- Sấy khô
- Đinh lượng
- Đóng gói
Tinh bột sắn
Vỏ, đất cát
Hình PL-21
Hiệu suất
khử COD và
SS theo PAC
Hình PL-20
Hiệu suất
khử độ đục
và COD theo
pH
Hình PL-19
Hiệu suất
khử COD và
SS theo pH
với lượng
phèn tối ưu
Hình PL-18
Hiệu suất
khử COD và
SS theo
lượng phèn
Hình PL -17
Hiệu suất
khử độ đục
và COD theo
pH
Hình PL-16:
Hồ 5
Hình PL-15:
Hồ 4
Hình PL-14:
ưu với phèn
nhôm
Hình PL-4:
PAC
Hình PL-3:
Mẫu nước
thải trước
và sau keo
tụ bằng PAC
Hình PL-2:
Thí nghiệm
Jartest xác
định lượng
PAC tối ưu
tại pH5
Nước
Năng lượng
Nước thải
Bã thải rắn
Nước
Năng lượng
Nước
Năng lượng
Nước thải
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
loại nước thải. Như vậy, trong mùa vụ SX, ngành chế biến tinh bột sắn sinh ra lượng
nước thải có tải lượng ô nhiễm hữu cơ ít nhất cũng gấp 4 lần tải lượng hữu cơ của tổng
lượng nước sinh hoạt trên toàn quốc. Đây là nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm môi
trường nghiêm trọng tại các địa phương phát triển ngành công nghiệp SX tinh bột sắn.
Chính các thành phần hữu cơ như tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường có
Nước
Năng lượng
Hình PL-24
Hiệu suất
khử COD và
SS theo
luợng PAC
Hình PL-23
Hiệu suất
khử độ đục
và COD theo
pH
Hình PL-22
Hiệu suất
khử COD và
SS theo pH
với lượng
PAC tối ưu
Hình PL-21
Hiệu suất
khử COD và
SS theo PAC
Hình PL-20
Hiệu suất
khử độ đục
và COD theo
pH
Hình PL-19
Hiệu suất
Hình PL-9:
Bể chứa
nước
Hình PL-8:
Rác được
giữ lại ở lọc
parabol
Hình PL-7:
Lọc parabol
Hình PL-6:
Mẫu nước
thải trước
và sau keo
tụ bằng
phèn nhôm
Hình PL-5:
Thí nghiệm
Jartest xác
định pH tối
ưu với phèn
nhôm
Hình PL-4:
PAC
Hình PL-3:
Mẫu nước
thải trước
và sau keo
tụ bằng PAC
Hình PL-2:
Thí nghiệm
+Bể Aeroten thông
thường
+Cấp từng bậc
+Tăng cường
+Mương oxy hóa
+Từng mẽ (SBR)
+Khử Nitơ
+Ổn định cặn trong môi
trường hiếu khí
- Sinh trưởng dính bám
+Lọc sinh học
+Aeroten tiếp xúc
+Lọc sinh học kết hợp làm
thoáng
+Đĩa sinh học
+Tiếp xúc lơ lửng
Xử lý yếm khí
+Bể UASB
+Bể lọc yếm khí
+Bể tự hoại, bể lắng 2 vỏ
+Hồ yếm khí
Xử lý cơ học, hoá học, sinh học (Xem chi tiết phần C phụ lục 1)
2.2.2 Các công nghệ XLNT ngành sản xuất tinh bột sắn
Hiện tại ở Việt Nam, hầu hết các nhà máy SX tinh bột sắn áp dụng hệ thống hồ
sinh học để XLNT. Tuy nhiên, hệ thống hồ sinh học luôn luôn chiếm một diện tích
đất rộng lớn, đòi hỏi thời gian xử lý dài, phụ thuộc nhiều vào thời tiết và nhiệt độ. Trên
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xviii
Nước
Năng lượng
Hình PL-24
phèn tối ưu
Hình PL-18
Hiệu suất
khử COD và
SS theo
lượng phèn
Hình PL -17
Hiệu suất
khử độ đục
và COD theo
pH
Hình PL-16:
Hồ 5
Hình PL-15:
Hồ 4
Hình PL-14:
Hồ 3
Hình PL-13:
Hồ 2
Hình PL-11:
Luới chắn
rác thô
Hình PL-12:
Hồ 1
Hình PL-10:
Bể lắng cát
hiện hữu
Hình PL-9:
Bể chứa
nước
tại pH5
Nước
Năng lượng
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
thực tế, mặc dù hồ sinh học đã được áp dụng từ rất lâu – song đây là kỹ thuật lỗi thời
và sự hiểu biết để vận hành tốt hệ thống còn quá hạn chế. Rất nhiều hệ thống được xây
dựng trước đây đã trở thành hồ kỵ khí, những hồ kỵ khí thường có mùi hôi và chúng
tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Hơn thế nữa, khi chỉ áp dụng hệ
thống hồ sinh học thì đầu ra sau xử lý thường không đáp ứng được tiêu chuẩn xả thải
nghiêm ngặt của Việt Nam.
Gần đây, ngày càng có nhiều nghiên cứu đề cập đến vấn đề XLNT tinh bột sắn
như: “Xử lý kỵ khí nước thải chế biến tinh bột sắn bằng thiết bị UASB” của Prasanna
Lal Amatya tại Thái Lan, 1996. Nghiên cứu “Hệ thống XLNT chế biến tinh bột sắn
khép kín ở Việt Nam” của P.G. Hien, et al tại trường Đại Học Văn Lang, 1999; nghiên
cứu này sử dụng hệ thống UASB làm giảm đáng kể COD trong nước thải chế biến tinh
bột sắn, sau đó nước đầu ra được đưa vào hệ thống ao sinh học. Nghiên cứu về quá trình
UASB và hiếu khí kết hợp, của Huỳnh Ngọc Phương Mai “Kết hợp xử lý nước thải
công nghiệp chế biến tinh bột sắn bằng công nghệ sinh học” tại trường Đại Học Văn
Lang và Đại Học Wageningen, 2006. Các tác giả khẳng định hiệu suất xử lý của UASB
tương đối cao, từ 80 – 90% ở tải lượng lên đến hàng chục kg COD/m
3
.ngày.
Nhà máy mì Thái Lan (Tây Ninh)
Công suất 100 tấn tinh bột sắn/ngày, hệ thống XLNT được thiết kế với lưu lượng
1600 m
3
/ngày, tổng diện tích khu XLNT là 20 ha.
Tính chất nước thải trước xử lý của nhà máy:
pH = 5,3; BOD
5
3.080; pH: 4,9 – 5,7; nước thải được xử lý như sau:
Hình 2.3. Sơ đồ công nghệ XLNT Nhà Máy Tinh Bột Mì Phước Long
2.3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY LDSX TINH BỘT SẮN KON TUM
2.3.1 Giới thiệu Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn Kon Tum
2.3.1.1 Vị trí địa lý
Công ty được xây dựng nằm trên mặt bằng của một khu đất đồi có diện tích 25,5
ha, thuộc xã Sa Bình, huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum, cách quốc lộ 14 khoảng 15 km,
cách thị xã Kon Tum khoảng 20 km, nằm bên cạnh với tỉnh lộ 675.
− Phía Đông giáp : Sông PôKô
− Phía Tây giáp : Tỉnh lộ 675
− Phía Bắc giáp : Tỉnh lộ 675
− Phía Nam giáp : Suối Cạn
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xx
Nước thải
Lắng và tách
váng nổi
Điều hòa
Trung hòa
pH:6,5-7,5
Hồ sinh học
Hồ sinh học
Nguồn tiếp
nhận
UASB
SCR
Bùn
Lắng cát
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
2.3.1.2 Vài nét sơ lược về công ty
− Tên Công Ty : Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
Nhu cầu nguyên liệu, phụ liệu
Bảng 2.3: Tên các loại nguyên liệu, phụ liệu trong công ty
STT Loại nguyên liệu, vật liệu thô Số lượng
1 Củ sắn tươi 12.000 tấn/tháng
2 Bao bì đóng gói 72.000 bao/tháng
3 SO
2
7,6 tấn/tháng
4 Men vi sinh biological 1.080 kg/tháng
5 Chỉ khâu 60 kg/tháng
(Nguồn: Báo Cáo Nhập - Xuất Vật Tư, Hàng Hóa Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT)
Bảng 2.4. Nhu cầu nhiên liệu, điện nước tiêu thụ
Chủng loại Số lượng
Nhiên liệu
-Dầu DO
-Dầu FO
2.400 lít/tháng
126.000 lít/tháng
Điện 900.000 kW/tháng
Nước 66.000 m
3
/tháng
(Nguồn: Báo Cáo Định Kỳ Công Tác BVMT Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT)
2.3.2.3 Sơ đồ dây chuyến công nghệ sản xuất
Quy trình công nghệ sản xuất (xem hình 2.4)
Thuyết minh quy trình
Sắn tươi trước khi đưa vào SX được kiểm tra chất lượng để xác định hàm lượng
tinh bột và các chỉ tiêu kỹ thuật khác, được cân tĩnh qua phễu nạp nguyên liệu ban đầu,
sau đó được chuyển bằng băng tải cao su đến thiết bị làm tróc vỏ gỗ. Trong quá trình
vận chuyển theo băng tải, công nhân loại bỏ rác, tạp chất thô.
rửa củ, một phần được chiết ra đường ống riêng để công nhân vận hành tiện theo dõi và
được dẫn vào hệ thống xử lý nước thải.
Sữa bột qua chiết xuất được dehydrat ở máy phân ly, nhờ vận tốc lớn bột tách ra
khỏi nước ở dạng sệt và được ly tâm kiệt nước ở máy ly tâm, độ ẩm của bột lúc này
khoảng 50 – 55%, được chuyền tải vào thiết bị sấy khô, nhờ không khí qua caloripha
vào tháp sấy. Trong quá trình sấy nhiệt độ của buồng sấy phải theo dõi chặt chẽ. Khi độ
ẩm đạt giới hạn yêu cầu tinh bột được thổi vào hệ thống Cyclon và để lắng, làm nguội.
Sau đó tinh bột được chuyển qua rây để kiểm tra lại độ đồng nhất và độ mịn của sản
phẩm trước khi cân tĩnh, đóng bao, bảo quản.
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xxiii
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
Hình 2.4. Quy trình công nghệ sản xuất của Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KT
2.3.3 Các phương pháp xử lý nước thải tại công ty
2.3.3.1 Nguồn gốc, lưu lượng nước thải phát sinh tại công ty
Các nguồn phát sinh nước thải trong quá trình SX bao gồm:
− Nước thải từ công đoạn rửa củ
− Nước thải trong quá trình nghiền củ, lọc bã non, ép bã
− Nước thải trong quá trình lọc tinh (lọc ly tâm)
− Nước thải do rửa máy móc, thiết bị, vệ sinh nhà xưởng, giải nhiệt máy bơm.
Tính toán lưu lượng nước thải (Xem chi tiết phần A, phụ lục 2)
Với công suất là 120 tấn tinh bột sắn/ngày, lưu lượng nước thải là 2400 m
3
/ngày đêm.
2.3.3.2 Thành phần, tính chất nước thải phát sinh tại công ty
Nước thải trong quá trình rửa củ sắn, cắt vỏ: có chứa đất, bùn, cát, mảnh vỏ,
phần rễ, …chủ yếu ô nhiễm bởi các thành phần cát, đất tách ra từ củ và HCN do phân
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xxiv
1 phần nước
dd SO2
Năng lượng
Năng lượng
Năng lượng
Nước
Năng lượng
Năng lượng
Bao gói
Năng lượng
Nước bột loãng
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
hủy Phazeolunatin trong vỏ thịt nhờ xúc tác của men Cyanoaza.Tuy nhiên do có một
phần nước thải sau công đoạn ly tâm tách mủ được tuần hoàn lại để rửa củ nên có thêm
các chất ô nhiễm như : cyanua, protein, tinh bột, đường …
Nước thải trong quá trình nghiền củ, lọc bã non, ép bã chứa một hàm lượng lớn
như tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường, cyanua, alcaloid, antoxian, protein và
khoáng chất tách ra trong quá trình nghiền thô. Đây là nguồn chính gây ô nhiễm nước
thải, có chứa SS, BOD
5
, COD rất cao.
Nước thải trong quá trình lọc tinh (lọc ly tâm): chứa tinh bột, xenluloza, protein
thực vật, lignin và cyanua do đó có: SS, BOD
5
, COD cao, pH thấp (trong quá trình SX
do có sục khí SO
2
vào trong nước trong công đoạn trích ly, SO
2
khi gặp nước chúng sẽ
chuyển hóa thành axit sunfurơ H
2
SO
Copyright: Tài liệu đại học ©