Trường Đại học Công Đoàn _BH21A Nhóm TIỂU LUẬN XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÍ Sơ đồ dây chuyền công nghệ kèm dòng thải Công nghệ sản xuất đường mía Nhóm 2: Dương Thanh Huyền Kim Mỹ Linh Bùi Thị Quỳnh Trang(nhóm trưởng) Nguyễn Thị Tâm Huế Ngô Thị Nhân Nguyễn Như Quỳnh TYPE THE DOCUMENT TITLE Trường Đại học Công Đoàn _BH21A Nhóm Nguyên vật liệu Mía Băm, cắt, xé tơi Cán ép Hóa chất Định lượng Gia nhiệt lần Gia nhiệt lần Lọc Gia nhiệt lần Lắng Lắng Nấu đường Ly tâm, sấy, sàng Cân, đóng bao Nhập kho Công nghệ sản xuất đường mía TYPE THE DOCUMENT TITLE Trường Đại học Công Đoàn _BH21A Nhóm I Mở đầu Ngành công nghiệp mía đường ngành công nghiệp chiếm vị trí quan trọng nên kinh tế nước ta Trong năm 1998, nước sản xuất 700,000 đường, đáp ứng nhu cầu tiêu dung nước Trong năm gần đây, đầu tư công nghệ thiết bị đại, nhà máy đường không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm Công nghệ sản xuất đường bao gồm công đoạn: công nghẹ sản xuất đường thô đường tinh luyện Tuy nhiên nước thải ngành công nghiệp mía đường chứa lượng lớn chất hữu bao gồm hợp chất cacbon, nitơ, photpho Các chất dễ bị phân huỷ vi sinh vật, gây mùi thối làm ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận Phần lớn chất rắn lơ lửng có nước thải ngành công nghiệp mía đường dạng vô Khi thải môi trường tự nhiên, chất có khả lắng tạo thành lớp dày đáy nguồn nước, phà huỷ hệ sinh vật làm thức ăn cho cá Lớp bùn lắng chứa chất hữu làm cạn kiệt oxy nước tạo loại khí như: H2S, CO2, CH4 Ngoài nước thải chứa lượng đường lớn gây ô nhiễm nguồn nước II Quy trình công nghệ sản xuất đường từ mía II.1 Nguyên liệu đầu vào 2.1.1.Phân loại Cây mía thuộc họ hòa thảo, giống sacarum, chia làm nhóm chính: Nhóm Sacarum officinarum: giống thường gặp bao gồm phần lớn chủng trồng phổ biến giới - Nhóm Sacarum violaceum: màu tím, ngắn cứng không trổ cờ - Nhóm Sacarum simense: nhỏ cứng, thân màu vàng nâu nhạt, trồng từ lâu Trung Quốc Do mía công nghiệp chín theo mùa vụ nên công nghệ sản xuất đường từ mía chia làm nhánh sản xuất đường thô tinh luyện đường Khi mía chín, nhà máy tập trung chủ yếu vào ép mía, lọc sơ kết tinh để thu đường thô Ngoài vụ mía, nhà máy hòa tan đường thô, tinh lọc để sản xuất đường tinh luyện - 2.1.2 Thu hoạch bảo quản mía Dấu hiệu mía chín lúc hàm lượng đường saccharose mía đạt tối đa lượng đường khử lại Thu hoạch mía tốt mía đạt độ chin kỹ thuật, có hàm lượng đường phần gốc phần tương đương Sau thu hoạch mía hàm lượng đường saccharose giảm nhanh, mía cần vận chuyển nhà máy ép sớm tốt Để giảm suy thoái mía người ta nên đốn mía trời mát cho mía ngả phía cho hang đón sau phủ lên gốc mía đốn trước để không bị phơi nắng chuyên chở lấy mía phủ lên lớp mía, trời nắng gắt tưới nước lên mía TYPE THE DOCUMENT TITLE Trường Đại học Công Đoàn _BH21A Nhóm II.2 Công nghệ sản xuất đường từ mía quy mô nhỏ, sản xuất truyền thống Nguyên vật liệu Mía Băm, cắt, xé tơi Cán ép Thuyết minh quy trình: Mía đem cắt thành miếng nhỏ để thuận tiện cho việc thu nhận nước mía chu trình ép sau Thông thường có hay nhiều nghiền trục sử dụng để ép nước mía khỏi mía II.3 Công nghệ sản xuất đường từ mía quy mô lớn, sản xuất đại Nguyên vật liệu Hóa chất Định lượng Gia nhiệt lần Gia nhiệt lần Lọc Gia nhiệt lần Lắng Lắng Nấu đường Ly tâm, sấy, sàng Cân, đóng bao TYPE THE DOCUMENT TITLE Nhập kho Trường Đại học Công Đoàn _BH21A Nhóm Thuyết minh quy trình: Gia nhiệt lần Mía sau cho vôi sơ (nâng pH từ 4-5 lên 6,2 – 6,8) đem đến công đoạn gia nhiệt lần 65 – 70oC  Mục đích:-Tách phần không khí nước mía để giảm tạo bọt -Mất nước số keo ưa nước làm tăng nhanh trình ngưng tụ keo -Tăng cường vận tốc phản ứng -Để kết tủa CaCO3 hoàn toàn -Hạn chế trình phát triển vi sinh vật Gia nhiệt lần Nước mía sau mang trung hòa (bổ xung vôi để tăng pH lên – 7,3) đưa gia nhiệt lần nhiệt độ 100 – 110oC  Mục đích: Làm tăng cường độ lắng làm giảm độ nhớt Lắng Nước mía dược cho qua bình lắng nhằm loại bỏ tạp chất không đường, tạp chất khác để thu nước mía Lọc Nước mía đưa lọc chân không nhằm tách lượng đường lại bã Sau lọc chân không thu nước lọc bã bùn Gia nhiệt lần Nước lọc thu sau lọc đem gia nhiệt lần 110 – 150oC  Mục đích:Đưa nhiệt độ nước mía đến nhiệt độ sôi trước vào nồi cô đặc, không thời gian đun sôi để cô đặc Đánh giá: − Các chất gây ô nhiễm môi trường không khí không lớn, khí thải phát sinh chủ yếu từ lò dùng bã mía làm nhiên liệu, từ trình xử lý nước mía CO 2, SO2 công đoạn gia nhiệt Lắng nổi:Giai đoạn bỏ tạp chất khử màu Bằng cách đưa qua gia nhiệt, lắng để loại bọt tạp chất sục SO2 lần để khử màu giảm độ nhớt để chuẩn bị nấu Hơi lò đốt lưu huỳnh gặp cố thoát phần Khí SO2 độc cho người, hấp thụ nước tạo thành axit H2SO4 gây ăn mòn bề mặt kim loại 7.Nấu đường:Là giai đoạn siro cô đặc nồi nấu chân không đến trạng thái bão hòa, tinh thể đường xuất tăng dần kích thước, đạt đến yêu cầu thùng trợ tinh TYPE THE DOCUMENT TITLE Trường Đại học Công Đoàn _BH21A Nhóm 8.Ly tâm, sấy, sàng Quá trình ly tâm nhằm tách tinh thể đường khỏi mật lực ly tâm Máy ly tâm sinh lực ly tâm làm cho mật văng qua lưới ly tâm bên thành máy, đường cát hạt to không lọt qua lưới nằm lại Khả tách mật phụ thuộc vào loại “đường non” tính máy ly tâm - Nước thải từ giai đoạn gồm nước thải chứa mật nước từ tháp ngưng tụ khâu nấu đường Sấy đường nhằm tách lớp nước bề mặt hạt đường, tăng thời gian bảo quản tạo độ bóng sáng cho thành phẩm Đường qua sấy cho khô nguội, qua sàng để phân loại kích thước sản phẩm theo yêu cầu sau cho đóng bao vận chuyển kho - Chất thải công đoạn bụi đường lẫn với không khí, rác thải từ khâu đóng bao III Các vấn đề ô nhiễm môi trường ngành công nghiệp sản xuất đường Nước thải Nước thải ngành công nghiệp mía đường chứa lượng lớn chất hữu bao gồm hợp chất cacbon, nitơ, phốtpho Các chất dễ bị phân hủy vi sinh vật, gây mùi thối làm ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận Phần lớn chất rắn lơ lửng có nước thải công nghiệp đường dạng vô Khi thải môi trường tự nhiên, chất có khả lắng tạo thành lớp dày đáy nguồn nước, phá hủy hệ sinh vật làm thức ăn cho cá Lớp bùn lắng chứa chất hữu làm cạn kiệt oxy nước tạo loại khí H2S, CO, CH4 Ngoài nước thải chứa lượng đường kahs lớn gây ô nhiễm nguồn nước Trong trình sản xuất nhà máy đường dùng nhiều nước, gấo 12-15 lần nguyên liệu, lượng nước thải phát sinh nhiều, phân làm loại sau: - Nước thải loại 1: nước thải từ cột ngưng tụ tạo chân không thiết bị (bốc hơi, nấu đường) Đây loại nước thải bị ô nhiễm nhẹ, thường có trị số BOD thấp (20-25mg/l) - Nước thải loại 2: nước thải từ nguồn nước làm nguội, thiết bị dây chuyền sản xuất nhà máy Theo nguồn nhiễm bẩn, nước thải loại bao gồm nước làm nguội dầu (nhiễm bẩn dầu nhớt), nước làm nguội đường (nhiễm bẩn đường) không tránh khỏi rò rỉ định, nước làm nguội máy, thiết bị thải bị nhiễm bẩn (dầu mỡ, đường) giá trị BOD thường dạo động từ 200-400mg/l - Nước thải loại 3: gồm tất nguồn nước thải lại nước rửa vệ sinh khu vực nhà máy: nước xả đáy nồi hơi, nước thải phòng thí nghiệm, nước rò rỉ đường ống, nước thải lọc vải, vệ sinh máy móc thiết bị Nước thải loại có độ ô nhiễm cao, BOD 5= 1200-1700mg/l Khí thải Các chất gây ô nhiễm môi trường không khí trình sản xuất đường không lớn Khí thải phát sinh chủ yếu từ lò dùng bã mía làm nhiên liệu, từ trình xử lý nước mía CO SO2 công đoạn bảo xung Khói lò đốt bã mía than Đây nguồn ô nhiễm mà nhà máy sản xuất công nghiệp cần lưuu ý để xử lý Khi đốt lò tạo CO 2, tro khí than Trong mía kim loại nặng chất độc hại, chủ yếu lượng khí than thải vào không khí Hơi lò đốt lưu huỳnh gặp cố thoát phần Khí SO độc người, hấp thụ nước tạo thành axit H2SO4 gây ăn mòn bề mặt kim loại Sự tỏa nước mía có chứa lượng đường nhỏ phát tán vào không khí bụi đường công đoạn sang, đóng bao TYPE THE DOCUMENT TITLE Trường Đại học Công Đoàn _BH21A Nhóm Chất thải rắn Rỉ đường: sản phẩm phụ sản xuất đường Lượng mật thường chiếm 5% lượng mía ép, mật rỉ sử dịnh để sản xuất cồn, sản xuất mì chính, nấm men Bã mía chiếm 26,8%-32% lượng mía ép, với lượng ẩm khoảng 50% Phần chất khô khoảng 46% zenluloza 24,6% hemizenluloze Các nhà máy đường sử dụng bã mía làm nhiên liệu đốt lò chạy máy phát điện bã mía sử dụng làm nhiêu liệu sản xuất giấy, ván ép Bùn lọc Là cặn thải công đoạn làm nước mía thô Bùn có độ ẩm 75-77% chiếm 3,82-5,07% lượng mía ép Tro lò chiếm 1,2% lượng bùn mía Thành phần tro SiO chiếm 71-72% Ngoài có Fe2O3, Al2O3, K2O, Na2O, P2O5, CaO, MnO với bùn, tro dùng để sản xuất phân hữu Ô nhiễm mùi Mỗi ngày hàng trăm bã thải thải Đây nguồn chất thải dễ lên men, hôi thối dễ bị khuếch tán theo gió, trôi theo mưa nên việc không thu gom chế biến gây ô nhiễm nặng môi trường xung quanh IV Kiểm soát ô nhiễm trình sản xuất đường Các phương pháp xử lý nước thải -Áp dụng sản xuất toàn quy trình sản xuất: liên tục xác định thực biện pháp nhằm tiết kiệm nguyên, nhiên vật liệu, làm tăng hiệu suất, đồng thời làm giảm tác động sản TYPE THE DOCUMENT TITLE Trường Đại học Công Đoàn _BH21A Nhóm xuất, sản phẩm dịch vụ lên môi trường người - Tuần hoàn nước làm mát Giảm tiêu thụ điện Giảm tiêu thụ than Giải pháp: Xây dựng xưởng sản xuất phân vi sinh: nhà máy sản xuất đường lượng bã thải lớn nên đầu tư xưởng sản xuất phân vi sinh, tận dụng triệt để cá nguyên liệu sẵn có dồi Ngoài giải pháp giúp doanh nghiệp xử lý triệt để vấn đề chất thải rắn, ô nhiễm mùi khu vực sản xuất môi trường xung quanh - Xây dựng hệ thống xử lý khói bụi lò nấu cồn: dây chuyền sản xuất cồn có lò Nguyên liệu cho lò than cám bã mía thừa Do lò hoạt động áp suất thấp nên khói lò có chứa loại bụi than bã, ảnh hưởng không tốt đến môi trường xung quanh Đặc biệt, điều kiện vị trí nhà máy sát khu dân cư Vì phải đầu tư hệ thống thu gom xử lý khói bụi lò hơi, lượng bụi thu bổ sung vào trình làm phân vi sinh Tuy TYPE THE DOCUMENT TITLE Trường Đại học Công Đoàn _BH21A Nhóm - lợi kinh tế có lợi ích môi trường, giải tình trạng ô nhiễm môi trường không khí, hạn chế ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường lao động khu vực xung quanh nhà máy Xử lý nước hèm thải sản xuất cồn: nhà máy sản xuất đường có lượng nước thải lớn, chứa nhiều hợp chất hữu cơ, chất khử, axit hữu cơ, chất keo chất khoáng, nồng độ vượt tiêu chuẩn cho phép Vì phải xây dựng hệ thống xử lí nước thải, xử lý nước hèm thải phương pháp bioga Tuy giải pháp cuối đường ống nên không mang lợi ích kinh giúp doanh nghiệp xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép, tuân thủ pháp luật, cải thiện hình ảnh công ty TYPE THE DOCUMENT TITLE