H ỆTH Ố NG X ỬLÝ N ƯỚ C TH Ả I MÍA ĐƯỜ NG Giới thiệu Vì cần hệ thống xử lý nước thải mía đường ? Nước ta nước có điều kiện tự nhiên vô thuận lợi cho phát triển kinh tế nông nghiệp Ngoài diện tích trồng lúa, khoai mì,… diện tích trồng mía làm nguyên liệu phục vụ ngành sản xuất đường mía nước ta rộng lớn Ngành công nghiệp mía đường ngành công nghiệp sản xuất chiếm vị trí quan trọng kinh tế nước ta Sản lượng sản xuất đường mía nước ta ngày tăng, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng người tiêu thụ nước Trong năm gần đây, đầu tư trang thiết bị công nghệ ngày đại mà chất lượng sản phẩm suất sản xuất ngày tăng cao Bên cạnh lợi ích kinh tế mà ngành công nghiệp sản xuất đường mía mang lại cho nước ta vấn đề ô nhiễm môi trường ngành quan tâm Ngành công nghiệp sản xuất mía đường Việt Nam Quy trình công nghệ sản xuất đường quy trình sản xuất đường thô Nguồn gốc phát sinh nước thải sản xuất đường mía  Nước thải từ khu ép mía Ở đây, nước dùng để ngâm ép đường mía làm mát ổ trục máy ép Loại nước thải có BOD cao (do có đường thất thoát) có chứa dầu mỡ  Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị rửa sàn Nước thải rửa lọc có lưu lượng nhỏ giá trị BOD chất lơ lửng cao Nước làm mát dùng với lượng lớn thường tuần hoàn hầu hết phần quy trình sản xuất Nước làm mát thường nhiễm bẩn số chất hữu bay từ nước đường đun soi trình nấu nồi chân không Nước chảy tràn từ tháp làm mát thường có giá trị BOD thấp Tuy nhiên, chế độ bảo dưỡng vận hành không tốt nên có lượng đường đáng kể thất thoát nước làm mát Lượng nước thải Nước rò rỉ nước rửa sàn, rửa thiết bị có lưu lượng thấp xả định kỳ có hàm lượng BOD cao  Nước thải từ khu lò Nước thải từ khu lò xả định kỳ, với đặc điểm chất rắn lơ lửng cao giá trị BOD thấp, nước thải mang tính kiềm Đặc trưng nước thải sản xuất mía đường Nước thải ngành công nghiệp mía đường chứa lượng lớn chất hữu bao gồm cacbon, nito, phospho Các chất dễ bị phân hủy vi sinh vật gây mùi hôi thối làm ô nhiễm nguồn tiếp nhận Phần lớn chất rắn lơ lững có nước thải ngành công nghiệp mía đường dạng vô Khi thải môi trường tự nhiên chất thải có khả lắng tạo thành lớp dày đáy nguồn nước, phá hủy hệ sinh vật làm thức ăn cho cá Các bùn lắng chứa chất hữu làm cạn kiệt oxi có nước tạo khí H2S, CO2, CH4 Ngoài nước thải chứa lượng đường lớn gây ô nhiễm nguồn nước Các chất thải nhà máy đường làm cho nước thải có tính axit Trong trường hợp ngoại lệ, độ pH tăng cao có trộn lẫn CaCO3 nước xả rửa cột resin Tác động đến môi trường nước nước thải ngành công nghiệp mía đường Với lưu lượng lớn, hàm lượng chất hữu chất dinh dưỡng cao, nước thải nhà máy mía đường làm ô nhiễm nguồn tiếp nhận Đường có nước thải chủ yếu đường sucroza loại đường khử glucose, fructoze Các loại đường dễ phân hủy nước, chúng có khả gây cạn kiệt oxi nước, làm ảnh hưởng đến hoạt động quần thể vi sinh vật nước Các chất lơ lửng có nước thải có khả lắng xuống đáy nguồn nước gây tượng phân hủy kỵ khí làm cho nước có mùi hôi có màu đen Ngoài ra, nước thải nhà máy đường có nhiệt độ cao làm ức chế hoạt động vi sinh vật nước Trong nước thải có chứa sản phẩm lưu huỳnh có lẫn dầu mỡ khu ép mía gây ô nhiễm nguồn nước, làm giảm khả tự làm nguồn nước, khiến số loài thủy sinh bị chết Môi trường nước bị ô nhiễm xả thải nước thải mía đường chưa xử lý Thiết kế hệ thống xử lý nước thải mía đường hệ thống xử lý nước thải mía đường Mô tả công trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải mía đường:  Song chắn rác: (Hệ thống xử lý nước thải mía đường) Là công trình học hệ thống xử lý nước thải mía đường Để tách bả mía nước thải người ta dùng song chắn rác Hiệu suất trình tách tạp chất thô phụ thuộc vào: đặc tính học song, lưới chắn rác; nồng độ chất rắn, kích thước bã mía cần tách,… Rác thu hồi đưa thùng rác để đem xử lý  Bể lắng cát: (Hệ thống xử lý nước thải mía đường) Loại bỏ cát mảnh vụn vô khó phân hủy nước thải Cát thu hồi đưa sân phơi cát  Hố thu gom: (Hệ thống xử lý nước thải mía đường) Nước thải từ dây chuyền sản xuất nước thải sinh hoạt đưa hố thu gom tập trung để chuyển đến hệ thống xử lý chung  Bể điều hòa: (Hệ thống xử lý nước thải mía đường) Do lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải nhà máy sản xuất đường tùy thuộc vào dây chuyền sản xuất nên thường dao động nhiều ngày đêm Vì bể điều hòa có nhiệm vụ ổn định lưu lượng nồng độ chất thải nước trước qua công trình xử lý hóa lý sinh học Bể điều hòa công trình gần thiếu hệ thống xử lý nước thải mía đường Trong bể điều hòa có đặt thiết bị khuấy trộn để đảm bảo xáo trộn nguồn nước, tránh tượng lắng cặn phân hủy kỵ khí xảy đáy bể  Bể lắng 1: (Hệ thống xử lý nước thải mía đường) Giúp loại bỏ phần chất rắn lơ lửng chất hữu nước thải, tạo điều kiện thuận lợi cho trình xử lý sinh học phía sau Bùn cặn sau lắng đưa bể chứa bùn để đem xử lý  Bể UASB: (Hệ thống xử lý nước thải mía đường) Là bể xử lý sinh học kỵ khí dòng chảy ngược, chất hữu nước thải vi sinh vật kỵ khí phân giải thành chất vô đơn giản khí biogas hình thành theo phản ứng: VSV kỵ khí + CHC CH4 + H2S + CO2 + sinh khói Quá trình khử bỏ N P diễn bể UASB  Bể Aerotank: (Hệ thống xử lý nước thải mía đường) Là bể xử lý sinh học hiếu khí bùn hoạt tính Do chất hữu không xử lý triệt để bể UASB nên nước thải tiếp tục dẫn qua bể xử lý sinh học hiếu khí Các vi sinh vật hiếu khí phân giải chất hữu lại bể điều kiện cung cấp oxi đầy đủ cho vi sinh vật hoạt động Qúa trình phân giải chất hữu theo phản ứng: VSV hiếu khí + CHC + O2 CO2 + H2O + sinh khối  Bể lắng II: (Hệ thống xử lý nước thải mía đường) Được đặt say bể aerotank, có nhiệm vụ lắng cặn sinh học sinh từ trình xử lý sinh học làm nước Một phần bùn cặn sau lắng chuyển qua bể chứa bùn để xử lý, phần bùn cặn tuần hoàn bể Aerotank để đảm bảo mật độ sinh khối vi sinh vật bể  Thiết bị lọc áp lực: (Hệ thống xử lý nước thải mía đường) Giúp loại bỏ cặn, màu, mùi sót lại nước thải trước chuyển qua bể khử trùng để tiêu diệt vi khuẩn có hại sót lại nước thải Nước thải sau qua hệ thống xử lý nước thải mía đường có đầu đạt QCVN 40:2011/BTNMT