THIẾT KẾ THI CÔNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI MÍA ĐƯỜNG
1. Tổng quan về ngành mía đường
1.1 Lịch sử ngành mía đường
Cây mía có nguồn gốc lâu đời, từ khi lục địa châu Á và châu Úc còn dính liền nhau. Cùng với sự hiện diện của cây mía là công nghệ chế biến đường mía và Ấn Độ là nước đầu tiên trên thế giới. Ngay từ thế kỷ thứ IV, người Ấn đã biết chế biến mật đường thành đường kết tinh. Từ Ấn Độ, kỹ thuật chế biến đường mía nhanh chóng lan rộng sang các vùng Ả Rập, châu Phi, châu Mỹ, châu Âu và châu Úc.
Lúc đầu với công nghệ thô sơ, người ta chỉ ép bằng hai trục gỗ đứng và kéo bằng sức người hoặc gia súc. Sau đó, ngành công nghiệp này ngày càng phát triển. Vào năm 1163, Gillerme II người Sicilia đã tặng nhà dòng San Benito một máy ép mía với đầy đủ phụ tùng. Đến thế kỷ thứ XVI, nhiều nhà máy đường được xây dựng hoàn chỉnh hơn và sang thế kỷ XIX thì nhà máy đường hiện đại đầu tiên ra đời.
Mía là nguồn nguyên liệu liệu chính của ngành công nghiệp chế biến đường. Ngoài ra còn có củ cải đường. Tuy nhiên, đường mía vẫn chiếm ưu thế với trên 60% tổng sản lượng đường thô của toàn thế giới.
1.2 Ngành mía đường tại Việt Nam
Cây mía Việt Nam đã có từ lâu. Cùng với cây lúa, cây tre, cây cau, cây dừa…, cây mía Việt Nam có thể được xem là một cây trồng dân dã, bởi lẽ nó rất quen thuộc và gần gũi với đời sống sinh hoạt của người nông dân chúng ta
Hiện nay, trên đất nước ta từ Lạng Sơn đến mũi Cà Mau còn gặp rất nhiều loại mía nguyên thủy – tổ tiên của cây mía công nghiệp (mía lai) như mía gie (Saccharum sinense), mía quí – noble cane (Saccharum officinarum), mía dại (Saccharum spontaneum)…
Song song với nghề trồng mía, ở nước ta ngay từ thời xa xưa, ông cha ta đã biết nấu những loại đường truyền thống hết sức độc đáo như mật trầm, đường miếng, đường thẻ, đường phèn, đường phổi… Với những kiểu lò nấu cũng rất đa dạng, khác nhau giữa các miền của đất nước, từ đơn giản đến phức tạp
Từ năm 2001 trở lại đây, diện tích trồng mía trên cả nước giảm so với năm 2000 do không cạnh tranh nổi với một số cây trồng có thu nhập cao hơn khiến tình trạng thiếu nguyên liệu thường xuyên xảy ra.
Tuy nhiên, theo số liệu của Tổng cục thống kê Việt Nam, tính đến cuối năm 2010, diện tích mía cả nước chỉ đạt 266.300 ha, năng suất mía bình quân đạt 59,9 tấn/ha, chữ đường bình quân ước đạt khoảng 10 CCS, sản lượng mía cả nước chỉ đạt 15,947 triệu tấn, sản lượng đường ước đạt gần 1 triệu tấn.
Trong giai đoạn từ 2008-2012, do giá đường, giá mía khá cao, các công ty mía đường và người trồng mía có lãi nên diện tích mía đã được mở rộng và ổn định, việc đầu tư thâm canh được quan tâm nên năng suất, sản lượng mía liên tục tăng. Mặc dù vậy, kề từ vụ mía 2013-2014, sản xuất mía đường trong nước lại bước vào một chu kỳ khó khăn mới mà nguyên nhân chính là do giá mía đường thế giới xuống thấp đến mức kỷ lục, khiến cho giá đường và giá mía trong nước giảm sâu so với các vụ trước.
Ngoài ra, do tác động của tình hình kinh tế đất nước gặp nhiều khó khăn như: tốc độ tăng trưởng GDP thấp, lãi suất vốn vay còn ở mức cao, sức tiêu thụ nội địa giảm, nhiều ngành, lĩnh vực sản xuất đang thực hiện việc tái cơ cấu sản xuất,… nên ngành mía đường đã khó khăn lại càng thêm khó khăn, ảnh hướng đến đời sống của hàng vạn lao động và tình hình phát triển của nhiều doanh nghiệp, cũng như nguồn thu ngân sách của nhiều địa phương trên toàn quốc.
Tình hình khó khăn này được dự báo sẽ kéo dài 2-3 năm nữa. Đang lưu ý là nguy cơ vùng mía nguyên liệu lớn nhất nước ở đồng bằng sông Cửu Long bị thu hẹp, thậm chí xóa xổ như dự báo của Công ty tư vấn LMC của Anh năm 2011 ngày càng hiện rõ, do sức cạnh tranh của cây mía trong vùng này ngày càng xuống thấp.
1.3 Quy trình sản xuất đường mía
Quy trình sản xuất đường mía
2. Thành phần nước thải mía đường
Nước thải của ngành công nghiệp mía đường luôn có hàm lượng BOD, COD khá cao, ngoài ra còn có thêm N, P. Các chất này dễ bị phân hủy bởi các vi sinh vật gây mùi hôi thối làm ô nhiễm nguồn tiếp nhận.
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 CaCO3 hoặc nước xả rửa cột resin.
Thành phần nước thải mía đường
Ảnh hưởng của nước thải mía đường
Một trong những điểm nóng về ô nhiễm môi trường do ngành mía đường gây ra có thể kể đến Công ty Cổ phần Mía đường Sơn La, công ty hiện không có hệ thống xử lý nước thải.
Nước thải của công ty được thải ra môi trường theo hệ thống lọc nước, tuy nhiên hệ thống này không xử lý được các tác nhân gây ô nhiễm trong thành phần nước thải, nước thải này thẩm thấu qua lòng đất, ngấm vào mạch nước chảy ra suối Nậm Pàn, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sông người dân sống hai bên bờ suối.
Ô nhiễm tại nhà máy mía đường Sơn La
3. Công nghệ xử lý nước thải mía đường
Công nghệ xử lý nước thải mía đường
3.1 Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước thải mía đường
Nước thải đầu vào theo hệ thống thu gom nước thải được dẫn về hố thu, trước khi vào hố thu nước thải được dẫn qua song chắn rác để chắn rác có kích thước lớn nhằm hạn chế gây tắc nghẽn đường ống và bơm trong quá trình vận hành.
Từ hố thu nước thải được bơm lên bể tách dầu rồi qua bể điều hòa: tại đây máy thổi khí tiếp tục cung cấp khí cho bể. Khí sẽ được xáo trộn với nồng độ thích hợp nhằm ngăn chặn hiện tượng lắng cặn gây mùi hôi thối cho bể. Ngoài ra, bể còn có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ của nước thải.
Bể UASB (Upflow Anaeronbic Sludge Blanket): đây là bể sinh học kỵ khí dòng nước chuyển động thẳng từ dưới lên trên đi qua lớp đệm bùn trong đó bao gồm các sinh khối được hình thành dưới dang hạt nhỏ hoặc hạt lớn.
Cấu tạo của bể thường được xây dựng bằng bê tông cốt thép, ở dạng hình chữ nhật, có hệ thống máng thu nước sau xử lý và hệ thống thu khí mêtan.
Ưu điểm của bể:
- Cho phép nước thải tiếp xúc với bùn;
- Nhiệt độ càng cao hiệu quả xử lý càng tốt thích hợp cho môi trường Việt Nam.
- Giảm lượng bùn sinh học do đó, giảm được chi phí xử lý bùn.
- Khi sinh ra là khí biogas có thể được sử dụng trong quá trình chế biến sữa.
- Không tốn năng lượng cho việc cấp khí.
- Tiết kiệm diện tích và kinh phí đầu tư.
Bể Oxic: Vi sinh vật trong bể Oxic sẽ được thêm vào định kỳ từ bùn tuần hoàn tại bể lắng. Các VSV này sẽ phân hủy các chất hữu cơ thành sản phẩm cuối cùng là khí cacbonic và H2O làm giảm nồng độ bẩn trong nước thải. Trong bể Oxic còn có thêm vật liệu tiếp xúc nhằm tăng cơ hội tiếp xúc giữa vi sinh vật với nước thải, đồng thời là môi trường để vi sinh vật phát triển và dính bám.
Sau khi xử lý sinh học, nước thải tràn qua bể lắng để lắng bùn. Tại đây nước di chuyển trong ống trung tâm xuống đáy bể sau đó di chuyển từ dưới lên trên chảy vào máng thu nước để tràn sang cụm xử lý hóa lý. Phần bùn lắng xuống đáy bể một phần được tuần hoàn lại bể sinh học thiếu khí và hiếu khí để duy trì nồng độ bùn, phần bùn thải sẽ được bơm vào bể chứa bùn.
Cụm bể keo tụ tạo bông, lắng hóa lý là phần dự phòng xử lý thứ cấp để hoàn thiện hệ thống xử lý không xảy ra lỗi khi hoạt động
Trong bể khử trùng Javen: Nước Javen sẽ được bơm vào nước thải bằng bơm định lượng. Nhờ tác dụng của chất oxy hóa mạnh, các vi sinh vật nguy hiểm trong nước thải sẽ bị tiêu diệt, đảm bảo đạt tiêu chuẩn về mặt vi sinh.
Bồn lọc áp lực giúp loại bỏ hàm lượng cặn còn sót lại mà quá trình lắng chưa làm được, đảm bảo độ trong trước khi đưa vào nguồn tiếp nhận
Nước thải sau xử lý đảm bảo quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT được xả ra nguồn tiếp nhận. Quá trình lọc áp lực sẽ tạo ra cặn trong bồn lọc, sau một thời gian làm việc bồn lọc áp lực được rửa lọc nhằm tách phần cặn ra khỏi bề mặt vật liệu lọc, nước rửa lọc sẽ được dẫn về hố thu.
Bùn dư của bể lắng sinh học và các bùn rắn từ các quá trình lược rác được dẫn về bể chứa bùn. Quá trình ổn định bùn kỵ khí diễn ra trong khoảng thời gian dài sẽ giúp cho bùn ổn định, dễ lắng và mất mùi hôi. Sau một thời gian, bùn được đưa vào máy ép bùn giúp giảm thể tích bùn, bùn ướt thành bùn khô và được đưa đi chôn lấp.
3.2 Công nghệ xử lý nước thải mía đường có các ưu điểm:
- Chi phí vận hành thấp
- Dễ vận hành
- Hiệu quả xử lý BOD,COD,N,P cao
- Nước thải đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra
- Phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam
- Có thể sử dụng bùn để làm phân vi sinh bón cho cây trồng
Nếu quý khách hàng có nhu cầu thiết kế, thi công, sửa chữa hệ thống xử lý nước thải mía đường, vui lòng liên hệ công ty chúng tôi.
Quý doanh nghiệp hãy liên hệ tới Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh, Công ty chúng tôi với đội ngũ thạc sỹ, kỹ sư giàu kinh nghiệm đã đầu tư nghiên cứu, đánh giá kỹ lưỡng các công nghệ xử lý và tìm các phương pháp xử lý chất lượng tốt nhất, chi phí hợp lý và thời gian nhanh nhất.
- Với phương châm: “Uy tín, chất lượng là hàng đầu” Hòa Bình Xanh mang đến cho quý khách hàng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, đáp ứng nhu cầu cần thiết của quý khách hàng.
- Quý khách hàng có công trình, dự án cần tư vấn, hãy gọi ngay qua hotline 0943.466.579 để nhận được sự hỗ trợ nhanh nhất và tận tình nhất.
Liên hệ công ty Hòa Bình Xanh
