Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sản xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam, Thị trấn Ma Lâm, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận công suất 250m3/ngày đêm

Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sản xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam, Thị trấn Ma Lâm, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận công suất 250m3/ngày đêm

tà ồ H UTEC H BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Tinh toán thiết kế trạm xử lý nước thải sản xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam, thị trấn Ma Lâm,

huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận

công suất 250mŸ/ ngày đêm

Ngành: Môi trường - Công nghệ sinh học Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

Giảng viên hướng dẫn : ThS VŨ HẢI YÉN Sinh viên thựchiện :DO HUYNH HAI YEN

TP Hé Chi Minh, 2011

LOI CAM DOAN

Em xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của em, do em thực hiện, không sao chép ¿ Nhưng kết quả và số liệu trong đồ án chưa được ai công bố đưới bát cứ hình thức nào

Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này

Tp Hé Chí Minh, ngày 01 thắng 09 năm 2011

Sinh Viên

Đỗ Huỳnh Hải Yến

LOI CAM ON

Lời cảm ơn đầu tiên em xin trân trọng được gửi đến toàn thể Ban giám hiệu và

uý thây cô giáo trường Đại học Kỹ thuật công nghệ Tp.Hà Chí Minh, đặc biệt là các]

ây cô giáo trong Khoa Môi trường - Công nghệ sinh học

Trong quá trình thực hiện đỗ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ và | ướng dẫn nhiệt tình từ các thây cô trong Khoa, đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu !

ác đến cô giáo: ThS Vũ Hải Yến - Người đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo và theo dõi

ô án của em trong thời gian qua

Em xin chân thành câm ơn quý thây cô và bạn bè đã quan tâm và giành thời gian

1 Tình cần thiết của đề tài

2 Mục tiêu nghiên cứu để tài cccS.SSoHHHH200 1.11 re 1

3 Nội dung nghiên cứu srecceerietrrirrerierriiriiiiiierieiiiiierrrerrre 1

4 _ Phương pháp nghiên cứu - TH HH tre 2

5 _ Thời gian nghiên cứu - set rrrrưrrrie 2

6 _ Phạm vi nghiên cứu -ce:+ccccererrrttrrirriiitiiiiieiiiriiiirerririre 2

7 Ý nghĩa thực tiễn của để tài cHH.rrrrrrrrii 2

CHUONG 1: TONG QUAN VE NGANH CONG NGHIEP CHE BIEN MÍA

DUONG VA TAC DONG CUA NGANH DEN MOI TRUONG

1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến mía đường -cczc-csee 4

1.1.1 Ngành mía đường trên thế giới

1.1.2 Ngành mía đường Việt Nam ecierrerrrrirrrrirrirrrrerrriiiiiierree 5

1.1.3 Thực trạng ngành mía đường Việt Nam

1.1.3.1 Năng lực sản xuất ‹- HH 1 11 cteerrrrriierrie 6

1.1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới sản xuất của doanh nghiệp Õ

1.1.4 Một số công ty trong ngành sản xuất mía đường , -‹ -.crcreceecrrrre 8

1.1.4.1 Công ty cổ phần mia đường Lam Sơn (L§§} . .- Ể

1.1.4.2 Công ty cỗ phần Bourbon Tây Ninh (SBT) ceeo.cec TỔ 1.1.4.3 Công ty cỗ phần đường Biên Hòa (BHS) - -ee TÍ 1.1.5 Chiến lược ngành và triển Vọng erseeeeeerrrerrriirrrrrrrrrree J2

1.1.5.1 Chiến lược ngành ccczvcrrkrrkrrkkirirrrierrrrrrrrririririrrire 12

1.1.5.2 Triển vọng cecechnH111122.1 mecmmrrrrrrrrrririritririrr 13

SVTH : Đỗ Huỳnh Hai Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiết ké tram XLNT san xuất mía đường cong ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m’ /nga

1.2.2 Tổng quan về quy trình sản xuất mía đường của công ty

1.2.2.1 Thành phần của mía và nước mía -cooncetonnisisrerrrrrer 15 1.2.2.2 Hóa chất làm trong và tây màu -.eeeerreerrrrrerrrrerieee TỔ 1.2.3 Công nghệ sản xuất đường thô ¬ & 17 1.2.3.1 Quy trình công nghệ sản xuất đường thô từ mía c-e+ 17

1.2.3.2 Thuyết minh công nghệ

1.2.4 Công nghệ sản xuất đường tỉnh luyện -ssttrrriirrrrririirrirre 20

1.2.4.1 Rửa và hòa tan

1.2.4.2 Làm trong và làm sạch + n1 HtHa tre ur 20 1.2.4.3 Kết tỉnh và hoàn tất, ác ri 20 1.3 Nước thải ngành công nghiệp sản XuẤt đưỜng ss«cvecsecrecreserrerrerrre 20 1.3.1 Nước thải từ khu ép mía -.-. - 7+ s22 22113210 12 re 21

1.3.2 Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn

1.3.3 Nước thải khu lò hơi .- ¿5+ v4921052 22x 21

1.3.4 Đặc trưng của nước thải nhà máy đường sec sniierieriieer 21 1.4 Khả năng gây ô nhiễm nguồn nước của nước thải nhà máy đường 2 CHƯƠNG 2: TONG QUAN CÁC PHƯƠ NG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI 24

Tinh todn thiét ké tram XLNT sén xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 25 On /ngd

2.4.2.2 Bế hiểu khí bùn hoạt tính — Bễ Aerotank . . .-ecseeoeeee TỔ

2.4.2.3 Quá trình xử lý sinh học ky khí — bể UASB

CHƯƠNG 3: ĐÈ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KÉ HỆ THÓNG

XỬ LÝ NƯỚC THÁI CÔNG TY TNHH MK SUGAR VIÊT NAM 40

3.1 Cơ sở lựa chọn phương án xử lý nước thải cho Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam

3.1.1 Tinh chất nước thải đầu vào -. -sseeeerieerirrrrrrrrseo f0 3.1.2 Yêu cầu nước thải sau xử lý (mức độ cần thiết phái xử lý) 40 3.1.3 Công suất của hệ thống xử lý ri 4I

3.1.4 Chỉ phí đầu tư xây đựng, e c-c.ccecriirirrrrrrrrrrrrriririiiiirirrrr 42

3.2.2.1 Sơ đồ công nghệ phương án 2

3.2.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 2 - -ncSSsseerersrrri, f7 3.2.3 Mô tá các công trình đơn vỊ -cceeeereirrrrrrrrrrrrrrrerrere 49

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiết ké tram XLNT san xudt mia dwéng céng ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m! nga

3.2.3.10 Hệ thing keo ty, ta0 DONG ceescseestesscsssesccsssarecesesnecsssnneensssssuseensens 52

3.2.3.11 Bể lắng hóa lý cc.cce Heo 52 3.2.3.12 Bé Khir tring .cecccsssseeccsssessssssneescerssnsceceeseveceersneseseessetesessuetecsssnseessesess 52

3.2.3.13 Bễ nén bùn s2 53

3.3 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam 53

3.3.1 Cơ sở lựa chọn xử lý ky khí UASB ~.ceiereieiierie 53 3.3.1.1 Nguyên lý của phương pháp xử lý ky khí - -.er 53 3.3.1.2 So sánh giữa UASB và các công nghệ xử lý ky khí khác 53 3.3.2 Cơ sở lựa chọn xử lý hiếu khí (lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước

và AerofartK) «sen 2tr 110118101221221111117101107171007 -E-mTTtrktre 55 3.3.4 So sánh 2 phương áI 7s nàn terierieÖÐ) 3.3.4.1 So sánh 2 bê Aerotank và bé loc sinh học c c-c crccee 55 3.3.1.2 So sánh các phương án xử lý bùn thải in OF

CHƯƠNG 4: TINH TOÁN THIẾT KE HE THONG XU LY NUGOC THAI CÔNG

Tinh toán thiết ké tram XLNT san xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nan,Q: 250m ⁄ngd

4.1.6.2 Tính tOán - cach 1217.111.1crxrree

4.1.7 Bể lọc sinh học (có lớp vật liệu lọc ngập trong nước thải) 84

AA.T.AL NBIOM VU cccecccseceeseesseuesecseenessssecnesesserseeusscsseassseessensensessssrensenrerssses OF 4.1.7.2 Titth toa na

4.1.8 Bề lắng 2 (bể lắng sinh học) neo BỂ

4.1.8.1 Nhiệm vụ

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiết kế trạm XLINT sản xuất mia dwing cong ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m’/ngd

ra na 103 4.1.13 Máy ép bùn băng tải 2 222221221 iu 105

4.1.13.1 Nhiệm vụ sĂ nà 2211211213121 1113 1.11 Error 105

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiét ké tram XLNT san xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nan,Q: 250m ngã

4.2.5 Sân phơi bùn eeeerrrrrerrrrrirrrrrrrrie L2

5.1.1 Phương án Ì cc-eceeieerrrrrrrrrrrrerrrrrrrrrree 136 5.1.1.1 Song chắn ráo series T3)

5.1.1.2 Hồ thu gom eo T3

SVTH : D3 Huynh Hai Yén - Lớp: 09HMT2

Tỉnh toán thiết kế trạm XLINT sân xuất mía đường công ty TNH MK Sugar Viét Nam,Q: 280m ngã

DANH MỤC BÁNG

Bang 1.1 BOD;trong nước thâi ngành công nghiệp đường

Bảng 3.1 Tính chất nước thái đầu vào

Bang 3.2 Néng độ giới hạn các chất ô nhiễm có trong nước thai nhà máy đường

Bang 3.3 So sánh giữa các phương pháp xử lý ky khí

Bảng 3.5 So sinh các phương ấn xử lý bùn thải

Bảng 4.1 Thông số tính toán cho song chắn rác làm sạch bằng thủ công

Bảng 4.2 Thông số thiết kế song chắn rác5

Bang 4.3 Thông số thiết kẾ hỗ thu gom

Bảng 4.4.Tải trọng thủy lực của bể lắng cát hay độ lớn thủy lực theo đường kính bạt

Bảng 4.6 Gia tri hang số thực nghiệm a,b ở f > 20°C

Bang 4.7 Thông số thiết kê bỂ tách dầu

Bảng 4.8 Các thông số thiết kế bễ điều hòa

Bảng 49 Đường kính các Ống được chọn

Bảng 4.10 Các thông sé thiết kế bể UASB

Bang 4.11 Giá trị của hệ số œ, ƒ

Bảng 4.12 Các thông số thiết kế bễ lọc sinh học

Bang 4.13 Các thông số thiết kế bễ lắng sinh học

Bang 5.14 Các thông số thiết kế hệ thông keo tụ tạo bông

Bang 4.15 Thông số thiết kế bể lắng hóa lý

Bang 4.16 Thông số thiết kế bễ khử trùng

Tính toán thiét ké tram XLNT sén xuất mía duong céng ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m’ /ngd

Bang 4.19 Các thông số thiết kẾ bé Aerotank

Bảng 4.20 Thông số thiết kế bễ lắng sinh học

Bang 4.21 Thông số thiết kế bể lắng hóa lý

Bang 4.22 Các thông số thiết kẾ bê nén bùn

Bang 4.23 Các thông số thiết kế sân phơi bùn

Bảng 4.24 Liều lượng chất keo tụ ứng với các liều lượng khác nhau của các tạp chất

nước thải

Bảng 5.1 Dự toán chỉ phí xây dựng từng hạng mục đơn vị

Bảng 5.3 Dự kién chỉ phí tiêu thụ điện hàng ngày cho hệ thông xử lý

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tinh todn thiét ké tram XLNT san xuất mía đường công ty TNHH MĂK Sugar Việt Nam,Q: 250m ngd

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ chuyển hoá vật chất trong điều kiện Kụ khí

Hình 4.1 Tâm chẵn khí và hướng dòng bễ UASB

Hình 42 Máng răng cưa

Hình 4.3 Sơ đồ làm việc của hé thong

SVTH : Dé Huynh Hai Yén - Lớp: 09HMT2

Tính todn thiét ké tram XLNT sin xudt mia dong cong ty TNHH MK Sugar Viet Nam,Q: 250ur /ngi

LOI MO DAU

1 Tính cần thiết cña đề tài

Ngành công nghiệp mía đường là một trong những ngành công nghiệp chiếm vị trí

quan trọng trong nền kinh tế nước ta Trong năm 1998, cả nước đã sản xuất được 700.000

tân đường, đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước

Trước năm 1990, hầu hết trang thiết bị, máy móc, dây chuyền công nghệ trong các

nhà máy đường đều cũ kỹ, lạc hậu, trình độ và chất lượng sản phẩm còn thấp Trong những năm gần đây, do sự đầu tư công nghệ và thiết bị hiện đại, các nhà máy đường đã

không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm

Tuy nhiên nước thải của ngành công nghiệp mía đường luôn chứa một lương lớn các chất hữu cơ bao gồm các hợp chất của cacbon, nitơ, phospho Các chất nay dé bị phân hủy bởi các vi sinh vật, gây mùi thối làm ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận

Phần lớn chất rắn lơ lửng có trong nước thải ngành công nghiệp đường ở dạng vô

cơ Khi thải ra môi trường tự nhiên, các chất nảy có khả năng lắng và tạo thành một lớp

dày ở đáy nguồn nước, phá hủy bệ sinh vật làm thức ăn cho cá Lớp bùn lắng này còn

chứa các chất hữu cơ có thé làm cạn kiệt oxy trong nước và tạo ra các lọai khí như HS, CO», CH¡ Ngoài ra, trong nước thải còn chứa một lượng đường khá lớn gây ô nhiễm

nguồn Trước

Chính vì tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trường, đề tài về xử lý nước thải ngành công nghiệp mía đường mang tính thực tế Đề tài sẽ góp phần đưa ra các quy trình

xử lý chung cho loại nước thải này, giúp các nhà máy có thể tự xử lý trước khi xả ra công

thoát nước chung, nhằm thực hiện tốt những quy định về môi trường của Nhà nước

2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài

Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam, thị

trấn Ma Lâm, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận, công suất 250 mm /ngàyđêm, tiêu

Tính toán thiết kế trạm XLINT sản xuất mía đường công ty TNH MK Sugar Viel Nam,Q: 250m"/ngd

3 Nội dung nghiên cứu để tài

Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về công nghệ sản xuất, khá năng gây ô nhiễm môi trường và xử lý nước thải trong nghành công nghiệp sản xuất mía đường;

Khảo sát, phân tích, thu thập số liệu về Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam,

Lựa chọn công nghệ, tính toán, thiết kế hệ thông xử lý nước thải đáp ứng yêu cầu kinh tế và điền kiện của Công ty

ˆ 4 Phương pháp nghiên cứn đề tài

© Điều tra, khảo sát thu thập số liệu, tài liệu, quan sát và lấy mẫu do đạc phân tích

các chỉ tiêu nước thải Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam

4 Thời gian nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu: từ 30/05/2011 đến 30/08/2011

5 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi ứng dụng của đề tài là tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công

ty TNHH MK Sugar Việt Nam và các nhưng công ty khác có củng đặc tính nước thải đặc

trưng

6 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Dựa vào đặc tính nước thải một số nhà máy sản xuất đường mía tại Việt Nam cho

thấy rằng, chất lượng nước thải sau xử lý hiện nay không đạt tiêu chuẩn xả thải không

phải do thiếu công nghệ Các công nghệ xử lý nước thải hiện nay trên thế giới, như đã được chào hàng bởi các công ty nước ngoài và một số công ty trong nước hoàn toan có thể cho ra chất lượng nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT Vấn

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiét ké tram XLNT san xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m /ngữ —= =—

đề là việc áp dụng công nghệ xử lý nước thải đó đòi hỏi chỉ phí quá cao so với các nha máy mía đường vừa và nhỏ hiện nay ở nước ta nói chung và tỉnh Bình Thuận nói riêng

Vì thế ý nghĩa thực tiễn của khóa luận là thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty

TNHH MK Sugar Việt Nam, với công suất 250m ”/ngàyđêm, đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT cột A và hợp lý về mặt kinh tế

Hệ thống xử lý kết hợp xử lý sinh học ky khí + hiếu khí Đây là một phương pháp

không mới mẻ trong công nghệ xử lý nước thải công nghiệp tại Việt Nam, nhưng công

nghệ này khá đơn giản cá về mặt xây dựng và vận hành, phù hợp về kinh tế và có thể

nghiên cứu phát triển, nâng cấp và mở rộng với quy mô lớn, áp dụng xứ lý các loại nước thải công nghiệp

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiét ké tram XLNT san xuất mía đường công ty TNHH M Sugar Việt Nam,Q: 251 0, /ngẩ

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE NGANH CONG NGHIEP CHE BIEN MIA DUONG VA TAC DONG CUA NGANH DEN MOI TRUONG

1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến mía đường

1.1.1 Ngành mía đường trên thế giới

San xuất đường không phải là ngành có lợi thế kinh tế vi mô nhưng đường là một

nguyên liệu rất quan trọng trong ngành công nghiệp chế bién thực phẩm và một loại thực

phẩm không thể thiếu trong đời sống của con người trên thế giới Công nghiệp sản xuất

mía đường phù hợp với các nước đang phát triển nằm ở giai đoạn đầu của thời kỳ công nghiệp hoá

Hiện nay, đường được sản xuất chủ yếu từ mía và củ cải Brazil là nước sản xuất và

xuất khẩu đướng lớn nhất thế giới, tiếp đến là Ấn Độ, Thái Lan Sản lượng đường mía

thế giới niên vụ 2008/2009 đạt được 115,672 triệu tấn, giảm 12,41% so với niên vụ 2007/2008

Trên thế giới có hơn 100 10 quốc gia sản xuất đường mía lớn nhất thế giới

quốc gia sản xuất đường, 80% -—- ————— ee trong số đó được làm từ cây

mía được trồng chủ yếu ở các —-

vùng nhiệt đới và bán nhiệt

đới ở Nam bán câu, và sô dư

của thế giới được tiêu thụ ở oh ah ash pee Am

_ Hình 1.1 Biêu đồ biêu diễn 10 quốc gia san xuat

các nước xuât xứ, trong Khi sô đường mía lớn nhất thế giới

dư được xuất giao dịch mua

bán trên thị trường thế giới

GVHD: Ths Vũ Hải Yến 4 SVTH : Đỗ Huynh Hai Yến - Lớp: 099HMT2

Tính toán thiét ké tram XLNT san xudt mia dudng cong ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m /ngđ

1.1.2 Ngành mía đường Việt Nam

Cây mía và nghề làm mật, đường ở Việt Nam đã có từ xa xưa, nhưng công nghiệp

mía đường mới được bắt đầu từ thế kỷ thứ XX Năm 1994, cả nước mới có 9 nhà mây

đường mía, với tổng công suất gần

Diện tích - sản lượng của mía Việt Nam

500 tram im vay = 11.000 tân mía ngày và 2 nhà máy

‡ W 16,865 16,3 ”

: : 16,128 ` 2 &

400 11594 say aM Mu -ssaạp AON tỉnh luyện công suât nhỏ,

so 22 MOF MO sta TM HA MEA Zend aT | sooo 40 nha may duéng dang hoat déng,

trong đó có 35 công ty nhà nước

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2008 2007 sơbộ (đã cô phân hóa)và 5 công ty có

2008 : von dau tư nước ngoài Có 9 nhà

Sản lượng(nghìn tắn) —e— Sản lượng(nghĩn tắn}

¬ oe máy đường có lợi nhuận và được Hình 1.2 Biêu đồ biếu diễn diện tích - sản

lượng của mía Việt Nam duy trì phát triên như : Công ty cô

phần mía đường Lam Sơn, Công ty

cổ phần Bourbon Tay Ninh, Công ty cé phan đường Biên Hòa

Nhu cầu của thị trường trong nước ước tính khoảng 1,4 — 1,5 triệu tấn mà tổng sản

lượng đường các năm khoảng l triệu tấn Như vậy, Việt Nam phải nhập khẩu khoảng 400

ngàn tấn đường qua chính và cá nhập lậu từ Thái Lan

Hiện nay sản phẩm mía đường trên thị trường có rất nhiều loại nhưng thông dụng trên thị trường Việt Nam gồm 3 sản phẩm chính:

tháng 11 và kéo dài khoảng 5 tháng

Bourbon Tây Ninh

Các nhà máy chỉ hoạt động tối đa

Nghệ An T&L

Hình 1.3 Biểu đồ biểu diễn công suất một số công suất trong thời gian này Số

công ty đường ở Việt Nam đường còn lại sẽ lưu trữ trong kho

GVHD: Ths Vii Hai Yén 5

SVTH : Đỗ Huynh Hai Yến - Lớp: 09HMT2

Tinh todn thiét ké tram XLNT san xuiit mia đường cong ty TNHH MK Sugar Viet Nam,Q: 250m /ngd

để phục vụ cho nhu cầu của thị trường Chính vì thế mà chỉ phí tồn kho của ngành mía đường là rất lớn và hiệu quả hoạt động của các nhà máy thường không cao

Hiện nay, do bất lợi về giá thành sản xuất bên giá bán sản phẩm đường trong nước thường cao hơn so với đường thế giới và chính vậy nên ngành mía đường đang được nhà

nước bảo hộ khá mạnh

Nhưng kể từ năm 2010, thuế nhập khẩu theo cam kết CEPT/AFTA được điều chỉnh

từ 10% xuống còn 5%, đồng thời hạn ngạch nhập khẩu cũng sẽ đần dần được xóa bỏ theo

cam kết WTO sẽ đem lại rủi ro rất lớn cho ngành mía đường Việt Nam

1.1.3 Thực trạng ngành mía đường Việt Nam

1.1.3.1 Năng lực sản xuất

Niên vụ 2008/2009, cả nước có 40 nhà máy đường hoạt động với tổng công suất là

105.750 tắn mía/ngày Bình quân, công suất trung bình là 2.643,75 tắn mía/ngày trong khi công suất trung bình của các nhà máy đường trên thế giới đạt tầm 6000 - 7000 tấn

mía/ngày Thái Lan khoảng 12.000 tấn mía/ngày, Úc: 10.000 tấn mía/ngày, Mêxico: 5.000 tin mía/ngày Như vậy, công nghiệp mía đường của Việt Nam hiện nay còn thua xa các nước trên thê giới

1.1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới sản xuất của đoanh nghiệp

1.1.3.2.1 Vùng nguyên liệu

Với đặc thù của ngành mía đường, hiểu quả hoạt động của các công ty trong ngành phụ thuộc rất lớn vào quy mô và chất lượng của vùng nguyên liệu trồng mía nên các công

ty mía đường ngày càng chú trọng phát

triển và xây dựng vùng nguyên liệu riêng Š

cho mình Các công ty đã đưa ra nhiều

chính sách hỗ trợ khuyến khích nông đân

đầu tư và chuyển giao khoa học công

nghệ mới, triển khai nhiều chương trình

liên kết với các địa phương, nông trường

s88 TÔng công suất các nhà máy đường =—Tổng sản lượng đường( nghìn tắn) ( tấn míalngày)

Hình 1.4 TỔng công suất các nhà máy đường

và sản lượng đường hàng năm

GVHD: Ths Vii Hai Yen 6

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tinh toán thiết kế trạm XLAT sản xuất máu đường công ty TNHÍI MK Sugar Việt Nan,Q: 250m ngã — =

trồng mía nên vùng nguyên liệu luôn giữ được ổn định và đạt hiệu quả

Hiện nay, nước ta có các vùng nguyên liệu như vùng nguyên liệu khu vực Bắc Trung Bộ và đuyên hải miền Trung, đặc biệt là các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình

Định, Phú Yên, Khánh Hòa, là khu vực Sản lượng mía theo khu vực sinh thái

có nhiệt độ trung bình năm cao, biển — sob92008 | a] 18128

2007 JRENNNNANENENELGESONHINDNEDIEDHDEENENG (7:57

2005 ARAN RISE TARR 107195

lớn rất thích hợp cho với sự phát triển 2005 ] 2004 SRA A 110407 Ee

sinh học của cây mía Đây là vùng 2003 = 188547

động nhiệt độ ngày và đêm không quá

khoảng 24%, Tiếp theo là khu vực Tây _ Hình 1.5, Biểu đồ biểu diễn sân lượng mía theo

Nguyên chiếm khoảng 13% của cả nước khu vực sinh thái

Sản lượng mía của Việt Nam biến động tăng giảm hàng năm do diện tích trồng mía

thay đổi theo từng năm Sản lượng mía năm 2008 của cả nước vào khoáng 16,128 triệu Điện tích trồng mía của từng vùng tấn, giảm 7,3% so với năm 2007 Do diện

tích trồng mía ngày cảng giảm, các nhà

máy thiếu nguyên liệu dẫn đến hiện tượng

Son, — N các nhà máy tranh nhau mua mía nguyên

BBB Sóng Hong nTây Nguyễn

Bae Trung BS va ® Trung du va

Hình 1.6 Biéu đồ biểu diễn diện tích trong mia

của từng vùng

1.1.3.2.2 Thời tiết

Ngành mía đường chịu tác động rủi ro rất lớn bởi thời tiết, hạn hán và lũ lụt Lũ lụt

và hạn hán ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, giảm diện tích trồng làm cây mía có trữ

đường thấp, không thu hoạch được gây thiệt hại cho nông dân

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tinh todn thiét ké tram XLNT sin xuất mía đường cong ty TNHU MK Sugar Viét Nam,Q: 250m’ /ugd

chính thức trên sàn giao dịch HOSE vào ngày 09/01/2008 với mã giao dịch là LSS

LSS hiện đang sở hữu 2 nhà máy đường với tổng công suất là 7.000 tấn mía/ngày tương đương 100.000 tấn đường/năm Năm 2010 công ty sẽ nâng công suất lên 8.000 tấn mía/ngày Các sản phẩm chính là của công ty có mặt trên thị trường là: đường trắng RE,

RS và đường vàng tỉnh khiết, ngoài ra công ty con có dây chuyền côn với công suat 1,8 triệu lí/năm

Hiện nay LSS đứng đầu ngành mía đường Việt Nam về thị phần (9%) và sản lượng tiểu thụ Miền Bắc vẫn là thị trường tiêu thụ chính của công ty Tuy là công ty chuyên về

sản xuất kinh doanh nhưng LSS lại tham gia hoạt động đầu tư tài chính khá là mạnh

Hiện nay công ty đang đầu tư khoảng 216 tỷ để mua cỗ phần của các công ty khác nhà :

Công ty cổ phầ Địa Óc Sài Gòn Thường Tín, Tổng công ty Bảo Hiểm Việt Nam, Bảo Hiểm Viễn Đông, Mia đường Sơn La, Vietcombank, một số quỹ đầu tư và các công ty nhỏ khác

©_ Triển vọng phát triển

Niên vụ 2009 - 2010, LSS đã đầu tư nâng cấp tổng công suất của nhà máy từ 7000

tin mía/ngày lên 8.000 tan mia/ngay để có thể đưa ra thị trường khoảng 150.000 tấn dường/ năm Thế mạnh cia LSS là có vùng nguyên liệu én định và cho năng SUẤT cao LSS đã đưa ra các chính sách khuyến khích hỗ trợ và giúp đỡ nông dân nâng năng suất và điện tích trồng mía 2009/2010, LSS kế hoach nâng năng suất mía lên 100 tấn/ha bằng phương pháp tưới nhỏ giọt do dé LSS dy kién tăng 15% sản lượng đường so với niên vụ

trước

Hiện nay, LSS hợp tác với công ty TNHH một thành viên - Tổng công ty Dầu Việt Nam (PVOil), Céng ty cổ phần Zarubezhnef thuộc tập đoàn dầu khí của Nga và Tổng

công ty công nghệ sinh học của Nga (KBT) thành lập Công ty Cổ phần Công nghệ sinh

học Việt Nam để xây dựng nhà máy Bio - butanol tại Thanh Hoá, công suất 100.000 tân

butanol/năm Dự kiến năm 2011 nhà máy sẽ đi vào hoạt động và mang lại lợi nhuận lớn

vé cho LSS

Ngoài đầu tư sản xuất, LSS đã đầu tư sang lĩnh vực du lịch, giáo dục với dự án xây

dựng khách sạn 4 sao với tổng dầu tư là 60 tỷ đồng và mở trường cao đẳng dạy nghề

GVHD: ThS Vũ Hải Yến 9 SVTH : Đỗ Huỳnh Hãi Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiết kế trạm XLAT sản xuất mia dwéng cong ty TNHH MK Sugar Viet Nam,Q: 250m /ngữ

SBT

Hiện nay công ty có các sản phẩm chính là đường tỉnh luyện ngoài ra công ty còn có các sản phẩm mật rỉ và điện thành phẩm, góp phần gia tăng 4 - 5% doanh thu

Đường tính luyện là sản phẩm chính của SBT, sản phẩm chiếm xấp xỉ 90% tổng

doanh thu hằng năm Khách hàng chủ yếu của công ty lả các doanh nghiệp lớn như : vinamilk, Red Bull, Tribeco Lượng khách hàng này mang lại 52% doanh thu cho công

ty

vé san lượng đường thì SBT xếp thứ 4 cả nước với tỉ lệ là 6,4% sau Lam Sơn, Biên Hòa và Nghệ An — Anh

Cũng như LSS, SBT cũng tham gia hoạt động đầu tư tài chính khá mạnh Công ty

dành ra khoảng 114 ty dé đầu tư dài hạn bằng cách mua cỗ phần của các công ty khác như : Công ty cỗ phần Hoàng Anh Gia Lai, Tổng công ty cổ phần rượu bia nước giải khát

Sài Gòn, Công ty cổ phần VLXD Tây Ninh

Tính toán thiét ké tram XLNT san xuất nứa đường công ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250n0 nga

Ngoài ra SBT định hướng phát triển đa ngành Công ty đang đầu tư xây dựng khu công nghiệp Bourbon An Hòa tại xã An Hòa, huyện Trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh với tổng

số vốn là 2.572 tỷ đồng và dự án Trung tâm thương mại — dich vu Espace Bourbon Tay Ninh

1.1.4.3 Công ty cô phần đường Biên Hòa (BHS)

e© Tổng quan

Công ty Cổ phần Đường Biên Hòa tiền thân là Nhà máy đường 400 tấn thành lập năm

1969 Năm 2001 chuyển sang hoạt động theo mô hình cổ phan Hoạt động chính của

Đường Biên Hòa là sân xuất và kinh doanh các sản phâm mía đường với 2 dòng sản

phẩm chính là đường tỉnh luyện và đường rượu

Thương hiệu của BHS gắn liền với sản phẩm đường có bé sung vitamin A “ SugarA” được sản xuất tại Nhà máy Đường Biên Hòa - Tây Ninh và Nhà máy Đường Biên Hòa -

Trị An với Năng lực sản xuất 5,000 tấn mía nguyên liệu/ngày và 100,000 tấn đường/năm

Trong đó nhóm sản phẩm đường luyện chiếm trên 80% doanh thu và đóng góp khoảng

§5% lợi nhuận cho công ty

Hệ thống phân phối sản phẩm của BHS trải đều trên cả nước, bao gồm trên 100 đơn vị sản xuất sử dụng đường làm nguyên liệu đầu vào và trên 130 nhà phân phối, đại

lý, siêu thị trực tiếp bán sỉ, bán lẻ trên thị trường tiêu dùng Sản phẩm của Công ty còn được xuất khẩu sang khối ASEAN, Trung Quéc va Iraq Hiện nay, Đường Biên Hòa chiếm 7,6% tổng thị phần đường cá nước

Về đầu tư tài chính thì BHS cũng đành ra khoảng 60 tỷ để mua cỗ phần của ngân

hang TMCP Sai Gon Thuong Tin và Công ty cô phần Địa Oc Sài Gòn Thường Tín

« _ Triển vọng phát triển

BHS cũng là một công ty đang hướng phát triển theo đa ngành Công ty đang xúc tiền với công ty rượu của Cộng hòa Séc phát triển dây chuyền sản xuất rượu và mở rộng thị

phần rượu ở thị trường Việt Nam

Ngoài ra công ty đang xây dựng dự án Cụm chế bién công nghiệp phía tây Sông Vàm

Có Đông với tổng đầu tư hơn 1.000 tỷ bao gồm 5 nhà máy và l cảng sông:

+ Một nhà máy đường công suất 6000 tan mía/ngày;

GVHD: ThS Vii Hai Yến 1 SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Vến - Lớp: 09HMT2

Tinh toán thiét ké tram XLNT sén xudt mia dwong céng ty TNHH MK Sugar Viet Nam,Q: 250m'/agd

+ Một nhà máy sản xuất Ethanol công suất 200.000 lít ngày;

+ Một nhà máy sản xuất chất phụ gia từ bã mía dư;

+ Một nhà máy sản xuất thức ăn gia súc;

+ Một nhà máy sản xuất phân hữu cơ vi sinh;

+ Một cảng sông dé phục vụ vận chuyển nội bộ

Mạng lưới chỉ nhánh, đại lý khắp mọi nơi giúp cho BHS phát triển thị trường bán

lẻ Bên canh đó, công ty có các khách hàng lớn như: Vinamilk, Vinacaf, Pepsi, Coca- cola, Tribeco

Công ty đang nghiên cứu phát triển sản phẩm mới (đang phát triển loại sản phẩm

bổ sung VitaminA, đường ăn kiêng, đường theo từng kích cở hạt v.v ) phù hợp nhu cầu phục vụ sản xuất của công nghiệp chế biến thực phẩm dùng đường làm nguyên liệu 1.1.5 Chiến hrợc ngành và triển vọng

1.1.5.1 Chiến lược ngành

Niên vụ 2008 - 2009, ngành mía đường đạt khoảng 909 nghìn tấn đường công nghiệp

đo điện tích mía nguyên liệu năm 2008 giảm chỉ đạt 16,128 triệu tấn, giảm 7,3% so với

năm 2007 Nhưng bình quân từ năm 2003 - 2009 sản lượng đường công nghiệp vào

khoảng 1,22 triệu tắn/năm Theo ước tính của Tổng Cục Thông Kê, điện tích trồng mía vào khoảng 271,1 nghìn ha đã đạt được 91% chỉ tiêu năm 2010 Diện tích trồng mía về

cơ bản có xu hướng giảm nhưng năng suất mía đang được cải thiện dần qua các năm nhờ

các tiến bộ kĩ thuật và nỗ lực đầu tư cho vùng nguyên liệu của các nhà máy Năm 2008, năng suất mía đạt khoảng 59,5% tấn/ha

Theo báo cáo của Bộ NN&PTNT thì niên vụ 2008/2009 cả nước có 40 nhà máy hoạt

động với tổng công suất thiết kế là 105.750 tắn mía/ngày, đã vượt qua mức của thủ tướng

chính phủ đã đề ra cho năm 2010 là 101,11%

Niên vụ năm 2009/2010 là niên vụ cuối cuả kế hoạch phát triển ngành mía đường Việt

Nam Theo quyết định quy hoạch phát triển mía đường đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020 thủ tướng chính phủ đưa ra các các chỉ tiêu phát triển:

+ Tổng công suất thiết kế các nhà máy đạt 105.000 tấn đường/ngày

e_ Sản xuât mía nguyên liệu

+ Tổng diện tích trồng mía: 300.000 ha, ( trong đó 250.000 ha là vùng trồng mía tập trung};

+ Năng suất mía bình quân: 6Š tan/ha;

+ Trữ đường bình quân: 11CCS;

+ Sản lượng mía 19,5 triệu tấn

Định hướng phát triển đến năm 2020:

Đến năm 2020 sản xuất đường đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu, mức sản

xuất phải đạt được khoảng 2.1 triệu tấn;

Đầu tư, mở rộng điện tích trồng mía ở nơi có điều kiện theo hướng: trồng giống mía mới, áp dụng công nghệ, đầu tư cơ sở hạ tầng, tăng cường công tác khuyến nông Các chỉ tiêu:

+ Tổng diện tích trồng mía khoảng 300.000 ha;

+ Năng suất mía bình quân đạt 80 tắn/ha;

+ Chữ đường bình quân 12 CCS;

+ Sản lượng mía đạt 24 triệu tấn;

+ Tổng công suất thiết kế khoảng 120.000 tan mia/ngay

1.1.5.2 Triển vọng

Đường là mặt hàng nông sản nhạy cảm Do đó, ngành mía đường được nhà nước bảo

hộ khá mạnh bằng những chính sách hạn ngạch và thuế Theo cam kết CEPT/AFTA giai

đoạn 2009 - 2013, thuế nhập khẩu đường thô sản xuất từ mía của các nước ASEAN năm

2009 là 10% và đường củ cải là 5% nhưng từ năm 2010 thuế nhập khẩu được giảm xuống

5% Và cũng theo cam kết WTO thuế nhập khẩu trong hạn ngạch là 40% cho đường tỉnh

luyện và 25% cho đường thô, thuế nhập khẩu ngoài hạn ngạch là 60%

Năm 2009 là năm thuế nhập khẩu đường từ các nước ASEAN giảm xuống 10% nhưng

khối lượng hạn ngạch thuế quan chỉ khoảng 61.000 tấn và sản lượng đường it chi dat 909

nghìn tấn nên áp lực cạnh tranh từ đường nhập khẩu chính ngạch không cao Nhưng đến

GVHD: Th§ Vũ Hải Yến 13 SVTH : Đỗ Huỳnh Hãi Yến - Lớp: 09HMT2

Năm 2009, giá đường trên thị trường thế giới tăng đột biến và dự báo sẽ tiếp tục tăng ở

mức cao trong năm tới khi 2 nước sản xuất mía đường lớn nhất thế giới là Brazil, Ấn Độ

bị mất mùa, thời tiết không được thuận lợi gây khó khăn thu hoach mía ở một số nước

trên thế giới và 1 phần sản lượng mía được dùng để sản xuất nguyên liệu ethanol Tuy nhiên, sụt giảm sản lượng của vùng nguyên liệu cùng với giá thành sản xuất ở mức cao

đã làm cho giá đường thị trường nổi địa cũng tăng theo thế giới, đỉnh điểm giá đường trên thị trường nội địa lên đến 19.000đ/kg Triển vọng của ngành mía đường trong năm

tới còn khá sáng sủa, theo đó các công ty có thể tận dụng được những lợi thế về vùng

nguyên liệu, thị trường, thuế để nắm bắt những cơ hội lớn của mình

1.2 Tổng quan về quy mô hoạt động và quy trình công nghệ sản xuất đường của công ty TNHH MK Viện Nam

1.2.1 Tổng quan về công ty TNHH MK Sugar Việt Nam

Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam đã được UBND tỉnh Bình Thuận cấp phép đầu tư cho liên doanh Công ty MK Sugar Internation Co., Ltd (Thái Lan) và công ty TNHH Mitr Kasert Thuận Phước xây dựng

-_ Mã số thuế: 3400459611

-_ Địa chỉ kinh doanh: thị trấn Ma Lâm, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Binh

Thuan

- _ Diện tích nhà máy : 5,1 ha

Công ty được thành lập nhắm mục đích xúc tiến hỗ trợ nông dân địa phương tạo

vùng nguyen liệu mía trong thời diém dé san xuất đường ( gồm đường thô và tỉnh luyện),

và các sản phẩm, phị phẩm khác từ mía đường

1.2.2 Tổng quan về quy trình sản xuất mía đường

Nguyên liệu để sản xuất là mía

"——=—— aassz=rẳzẳsễzr.zẽẳễwwyxn GVHD: ThS Vi Hai Yen 14

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lép: 09HMT2

Tinh todn thiét ké tram XLNT san xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m /ngã

Mia được trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Việc chế biến đường phải thực

hiện nhanh, ngay trong mùa thu họach để tránh thất thoát sân lượng và chất lượng đường Công nghiệp chế biến đường họat động theo mùa vụ do đó lượng chất thải cũng phụ thuộc vào mùa thu họach Quy trình cộng nghệ sản xuất đường gồm hai giai đọan: sản xuất đường thô và sản xuất đường tỉnh luyện

1.2.2.1 Thành phần của mía và nước mía Thành phần của mía thay đổi theo vùng, nhưng đao động trong khoảng sau

Nước mía có màu do các nguyên nhân sau

Từ thân cây mía : mau do chlorophyll, anthocyanin, saccharetin va tanin gay ra,

Do các phản ứng phân hủy hóa học;

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiét ké tram XLNT sén xuit mia dwong céng ty TNHH MK Sugar Viet Nam,Q: 250m /ngữ

Tac dung véi sucrose tao saccharates, glucosates

« KhiSO,

Trung hòa lượng vôi thừa:

CA(OH}; + H;SO; = CaSO; + H;O

Tẩy màu nước mía

« Khí CO;

Hap phu chất tạo màu

«Ổ H;PO,

Kết hợp với vôi để làm trong nước mía

© Hoa chat tay mau

Dung Na2S204

1.2.3 Công nghệ sản xuất đường thô

1.2.3.1 Quy trình công nghệ sân xuất đường thô từ mía

— — }Ƒ— — GVHD: ThS Vũ Hải Yên 17

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tinh todn thiết kế trạm XLINT sản xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m'/ngd

Hình 1.8 Quy trình sân xuÂt đường thé tic mia GVHD: ThS Vũ Hải Yến 18 SVTH : Đỗ Huỳnh Hai Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiết kế trạm XLANT sản xuất mía đường cong ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m /ngd — — — a

1.2.3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

Đầu tiên người ta ép mía cây dưới các trục ép áp lực Để tận dụng hết đường có trong cây, người ta dùng nước hoặc nước mía phun vào bả mía để mía nhả đường Bã mía

ở máy ép cudi còn chứa một lượng nhỏ đường chưa lấy hết, xơ gỗ và khoảng 40 - 50%

nước

Nước mía có tính axit (pH = 4,9 - 5,5), đục, có màu xanh lục (chứa 13 - 15% chất tan, trong chất khô chứa 82 - 85% đường saccarosa) Nước mía được xử lý bằng các chất

hóa học như vôi, CO;, SO¿, phốt phát rồi được đun nóng để làm trong Quá trình xử lý

này có tác dụng làm kết tủa các chất rắn, huyền phù và lắng các chất ban Dung dich

trong được lọc qua máy lọc chân không Bã lọc được lọai bỏ, đem thải hoặc dùng làm

phân bón Nước mía sau khi lọc còn chứa khỏang 88% nước, sau đó được bốc hơi trong

lò nấu chân không Hỗn hợp tỉnh thể và mật được thu vào máy ly tâm để tách đường ra khỏi mật ri Ri đường là dung dịch óc độ nhớt cao, chứa khoảng 1/3 đường khử Sản phẩm phụ của quá trình sản xuất đường gồm có:

«_ Bột giấy, tắm xơ ép từi bã mía;

e Nhựa, bê tông từ bã mía;

« _ Phân bón, thức ăn gia súc, alcohol, đấm, axeton, axit citric, và từ mật mía

Lượng nước thải trong công nghiệp sản xuất đường thô rất lớn bao gồm nước rửa

mía cây và nhưng tụ hơi, nước rửa than, nước xả đáy lò hơi, nước rửa cột trao đổi ion,

nước làm mát, nước rửa sàn và thiết bị, nước bùn bã lọc dung địch đường rơi vãi trong

sản xuất

Ngoài bã bùn được dùng để sản xuất phân hữu cơ, nước thải từ các công đoạn trong nhà máy được phân thành các nhóm sau đây:

© Nhóm A: nước thải có độ nhiễm bắn không cao, chủ yếu có nhiều chất lơ lửng ở

đạng vô cơ nên chỉ cần lọc sơ bộ qua song chấn rác và lắng tiếp xúc để Ipai bd chat lo

lửng, sau đó trộn với nước thải đã xử lý và nước ngưng tụ rồi xả ra nguồn tiếp nhận

© Nhóm B: nước thải có nhiều chất hữu cơ cần được tách riêng đẻ xử lý

© Nhóm C: nước ngưng tụ từ lò hơi, không bị nhiễm bẩn nên đùng để pha loãng vơi nước thải (A+B) đã qua xử lý va thái ra nguồn tiếp nhận

GVHD: Ths Va Hai Yến 19 SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toân thiét ké tram XLNT sén xuất mía đường cong ty TNHH MK Sugar Vigt Nam,Q: 250m ngd — =

1.2.4 Công nghệ sắn xuất đường tỉnh luyện

-_ Quy trình công nghệ tỉnh luyện đường gồm 3 giai đọan chính

e Ria va hoa tan

e Lam sach

© Kéttinh và hoàn tất

1.2.4.1 Rửa và hòa tan

© Rứa: Làm sạch lớp phim mạch bền ngoài hạt đường thô để nâng cao tỉnh độ của đường

e Hòa tan: Đường sau khi ly tâm được hòa tan vào nước thành đụng dịch nước đường nguyên chất để đến khâu hóa chế

1.2.4.2 Làm trong và làm sạch

® Làm trong: Nước đường nguyên chất được xử lý bằng các chất hóa học như vôi,

H;PO¿ để làm trong Quá trình xử lý này có tác dụng làm kết tủa các chất rắn, huyền phù

Tính toán thiết kế trạm XLINT sẵn xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m ”⁄ngd

Đo đặc điểm của công nghệ sản xuất đường, ngoài các bã lắng, bã bùn, bã lọc được

tách riêng, nước thái được phân thành các nhóm sau:

1.3.3 Nước thải từ khu ép mía

Ở đây, nước dùng để ngâm ép đường trong mía và làm mát các ổ trục của máy ép

Lọai nước thải này có BOD cao (đo có đường thất thoát) và có chứa dầu mỡ

1.3.4 Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn

Nước thải rửa lọc tuy có lưu lượng nhỏ nhưng giá trị BOD và chất lơ lửng cao Nước làm mát được dùng với lượng lớn và thường được tuần hoàn hầu hết hoặc một phần trong quy trình sản xuất Nước làm mát thường nhiễm ban mét số chất hữu cơ bay hơi từ nước đường đun sôi trong nồi nấu hoặc nồi chân không Nước chảy tràn từ các

tháp làm mát thường có giá trị BOD thấp Tuy nhiên, đo chế độ bảo dưỡng kém và điều

kiện vận hành không tốt nên có lượng đường đáng kể thất thoát trong nước làm mát

Lượng nước này sẽ được thải đi

Nước rò rỉ và nước rửa sàn, rửa thiết bị tuy có lưu lượng thấp và được xả định kỳ

nhưng có hàm lượng BOD rất cao

1.3.5 Nước thải khu lò hơi

Nước thải khu lò hơi được xả định kỳ, với đặc điểm là chất rắn lơ lửng cao và giá trị BOD thấp, nước thải mang tính kiểm

1.3.6 Đặc trưng của nước thái nhà máy đường

Đặc trưng lớn nhất của nước thải nhà máy đường là có giá trị BOD cao và dao động

nhiêu

Bang 1.1 BOD; trong nước thải ngành công nghiệp đường

Các loại nước thải | NM đường thô (mg/L) | NM tỉnh chê đường (mg/L) Nước rửa mía cây 20-30

Nước bùn lọc 2.900 - 11.000 730

( Nguồn: Công ty TNHH Môi trường Ngọc Lân)

GVHD: ThS Vũ Hải Yến 21 SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tinh todn thiét ké tram XLNT sin xuit mia dwong cong ty TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250m ⁄nụa

Phần lớn chất rắn lơ lửng là chất vô cơ Nước rửa mía cây chủ yếu chứa các hợp

chất vô cơ Trong điều kiện công nghệ bình thường, nước làm nguội, rửa than và nước

thải từ các quy trình khác có tổng chất rắn lơ lửng không đáng kể Chỉ có một phần than

hoạt tính bị thất thoát theo nước, một ít bột trợ lọc, vải lọc đo mục nát tạo thành các sợi nhỏ lơ lửng trong nước Nhưng trong điều kiện các thiết bị lạc hậu, bị rò rỉ thì hàm lượng

các chất rắn huyền phủ trong nước thải có thể tăng cao

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 CaCO; hoặc nước xả rửa cột resin

Ngoài các chất đã nói trên, trong nước thải nhà máy đường còn thất thoát lượng

đường khá lớn, gây thiệt hại đáng kể cho nhà máy Ngoài ra còn có các chất mau anion

và cation (chất màu của các axit hữu cơ, muối kim loại tạo thành) do việc xả rửa liên tục

các cột tây màu resin và các chất không đường dạng hữu cơ (các axit hữu cơ), đạng vô cơ (Na;O, SiO;, P;O;, Ca, Mg và KạO) Trong nước thải xả rửa các cột resin thường có

nhiều ion H”, OH

Việc quản lý tốt quy trình sản xuất, bảo dưỡng thiết bị, chống rò rỉ hoặc thay đổi

quy trình công nghệ, sử dụng các công nghệ sạch là biện pháp tốt nhất để giải quyết các chất ô nhiễm ngay trong khâu sản xuất Ngoài ra, cần phải áp dụng quy trình xử lý nước

thải, nhằm làm giảm việc thải các chất ô nhiễm vào nguồn nước hay vào hệ thông thoát

nước chung của thành phó

Theo tin trên báo Tuổi Trẻ, số ra ngày 23/2/1999, Nhà máy đường Sóc Trăng phối

hợp với Trung Tâm Công Nghệ Khoa Học và Môi Trường Quốc Gia vừa thử nghiệm thành công và đưa vào sản xuất loại phân hữu cơ vi sinh từ bã bùn Đây cũng là một biện

pháp giải quyết chất thải ô nhiễm của Nhà máy đường rất hiệu quả, với giá thành phân

bón lót là 1.000đ/kg, và phân bón thúc là 1.300đ/kg

1.4 Khả năng gây ô nhiễm nguồn nước của nước thải nhà máy đường

Hiện nay, phần lớn các nhà máy đường và nhiều tổ hợp sản xuất tư nhân chưa có hệ thống xử lý nước thải Với lưu lượng lớn, hàm lượng chất hữu cơ và chất dinh dưỡng cao, nước thải nhà máy đường đã và đang làm ô nhiễm các nguồn tiếp nhận

e Đường có trong nước thải chủ yếu là đường sucroza và các loại đường khử như glocose và fructoze, trong đó:

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiét ké tram XLNT san xuất mía đường công ty TNH MK Sugar Vist Nam,Q: 25 Ont’ /ngd

eFructoze, C¿H;;O¿ tan trong nước

eSucroze, Cị;H;;O\¡ là sản phẩm thủy phân của Fructose va Glucose, tan trong

nước

Các loại đường này dễ phân hủy trong nước Chúng có khả năng gây kiệt oxy trong

nước, làm ảnh hưởng, đến hoạt động của quần thể vi sinh vật nước

Trong quá trình công nghệ sản xuất đường, ở nhiệt độ cao hơn 55°C các loại đường

giucose và fructoze bị phân húy thành các hợp chất có màu rất bền Ở nhiệt độ cao hơn 200C, chúng chuyển thành caramen (C¡;H¡;O,)n Đây là đạng bột chảy hoặc tan vào

nước, có màu nâu sẫm, vị đắng Phần lớn các sản phẩm phân hủy của đường khử có phân

tử lượng lớn nên khó thấm qua màng vi sinh Đẻ chuyên hóa chúng, vi sinh phải phân rã

chúng thành nhiều mảnh nhỏ để có thể thắm vào tế bào Quá trình phân hủy các sản phẩm

đường khử đòi hỏi thời gian phân hủy dài hơn, nên sẽ ảnh hưởng đến quá trình tự làm sạch trong nguồn tiếp nhận Các chất lơ lửng có trong nước thải còn có khả năng lắng xuống đáy nguồn nước Quá trình phân hủy ky khi các chất này sẽ làm cho nước có màu

đen và có mùi H;S

Ngoài ra, nước thái nhà máy đường còn có nhiệt độ cao, làm ức chế hoạt động của

vi sinh vật nước Trong nước thải có chứa các sản phẩm của lưu huỳnh và đôi khi có lẫn đâu mỡ của khu ép mía

GVHD: ThS Vũ Hải Yến 23 SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bản có kích thước lớn hay dạng sợi: giấy,

rau, có, rác, được gọi chung là rác Rác được chuyển tới máy nghiền nhỏ sau đó được

chuyển đến bề phân huỷ cặn Đối với các tạp chất < 5mm thường dùng lưới chắn rác Cấu

tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết điện hình chữ nhật, hình tròn hoặc bầu

dục Song chắn rác được chia làm 2 loại: di động và cố định, có thể thu gom rác bằng thủ công hoặc cơ khí Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 — 90° theo hướng dòng chảy

2.1.2 Bế lắng

Bể lắng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng

của nước Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước hoặc tiếp tục theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo Dùng các thiết

bị thu gom và vận chuyển các chất bản lắng và nỗi (ta gọi là cặn) tới công trình xử lý cặn

"_ Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bé lắng thành các loại: bể lắng đợt 1 (trước công trình xử lý sinh học) và bể lắng đợt 2 (sau công trình xử lý sinh học)

»_ Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra các loại bể lắng như: bể

lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục

"_ Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lăng ly tâm và một số bể lắng cát

Tinh toán thiết kế trạm XLÍNT sản xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Liệt Nam,Q: 250m /ngử = = — — = —

Bể lắng cát dùng để tách các chất bản vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước như: xỉ than, cát, ra khỏi nước Cát từ bể lắng cát được

đưa đi phơi khô ở sân phơi và cát khô thường được sử dụng lại cho mục đích xây dựng

2.1.2.2 Bể lắng đứng

Bể lắng đứng có đạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng Bể lắng đứng

thường được dùng cho các trạm xử lý có công xuất dưới 20.000 m”/ngày.đêm Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thắng đứng Vận tốc đồng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc của các hạt lắng nước trong được tập trung vào máng thu phía trên Cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc chóp cụt phía dưới

2.1.2.3 Bế lắng ngang

Bé ling ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỉ lệ giữa chiều rộng và chiều

dài không nhỏ hơn 1⁄4 và chiều sâu đến 4m bể lắng ngang dùng cho các trạm xử lý có công suất > 15.000 mỶ/ngày.đêm Trong bể lắng nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn đến các công trình xử lý tiép theo, van tốc dòng chảy trong vùng công tác bể không được vượt quá 40 mm/s Bể lắng ngang có hồ thu cặn

ở đầu bể và nước trong được thu vào máng ở cuối bễ

2.1.2.4 Bé lang ly tam

Bể lắng ly tâm có đạng hình tròn trên mặt bằng, đường kính bể l6 — 40m (có

trường hợp đến 60m), chiều cao làm việc từ 1⁄6 -1⁄10 đường kính bể Bễ lắng ly tâm

được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 20.000 mỶ/ngày.đêm Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra thành bể Cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xây đựng ở

phần dưới đàn quay hợp với trục 1 góc 45° Đáy bê thường được thiết kế với độ đốc ¡ =

0,02 — 0,05 Dàn quay với tốc độ 2 - 3 vòng trong 1 giờ Nước trong được thu vào máng

đặt đọc theo thành bể phía trên

2.1.3 Bể vớt đầu mỡ

Bế vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước

thải công nghiệp), nhằm tách các tạp chất nhẹ Đối với nước thải sinh hoạt khi hàm lượng

đầu mỡ không cao thì việc vớt đầu mỡ thực biện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiét ké tram XLNT sén xuất nứa đường công (y TNHH MK Sugar Việt Nam,Q: 250 ngữ = ——

2.1.4 Bể lọc

Nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi

qua lớp lọc đặt biệt hoặc qua lớp vật liệu học bể này được sử dụng chủ yếu cho một số

loại nước thải công nghiệp Quá trình phân riêng hay được thực hiện nhờ vách ngăn xốp,

nó cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại Quá trình điển ra dưới sự tác đụng của áp

suất cột nước

Hiệu quả của phương pháp xử lý cơ học

Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không hoà tan có trong nước thải và giảm BOD dén 30% Để tăng hiệu suất công tác của công trình xử lý cơ học có thể dùng biện

pháp làm thoáng sơ bộ, thoáng gió đông tụ sinh học, hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75%

theo ham lượng chất lơ lửng và 40 — 50% theo BOD

Trong số các công trình xử lý cơ học có thể kế đến bể tự hoại, bể lắng hai vỏ, bể

lắng trong đó có ngăn phân huỷ là những công trình vừa để lắng vừa để phân huỷ cặn lắng

2.2 Phương pháp hoá lý

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý là áp đụng các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động

với các tạp chat ban, biến đổi hoá học, tạo thành các chất khác đưới dạng cặn hoặc chất

hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường Giai đoạn xử lý hoá lý có thể

là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hoá học, sinh học

trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh

Những phương pháp hoá lý thường được áp dụng để xử lý là: keo tụ, đông tụ,

tuyển nỗi, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc

2.2.1 Phương pháp keo tụ và đông tụ

Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rấn huyền phù nhưng không thể tách được các chất gây ô nhiễm bắn ở dạng keo và hoà tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước quá nhỏ Để tách được các hạt rắn đó một cách có hiệu quả bằng phương pháp lắng, cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hỗ giữa các hạt phân tán liên

GVHD: ThS Vũ Hải Yến 26 SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tinh todn thiét ké tram XLNT sén xudt mia dwong công (y TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250nt /ngd = — —

kết thành các hạt, nhằm tăng vận tốc lắng của chúng Việc khử các bạt keo rắng bằng lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hoà điện tích thường được gọi là quá trình đông tụ (coagulation), còn quá trình tạo thành các hạt bông lớn hơn tử các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ (flocculation)

2.2.1.1 Phương pháp keo tụ

Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào nước

Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp xúc trực,

tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng

Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đây quá trình tạo bông hydroxyt nhôm và sắt với mục đích tăng mục đích lắng của chúng Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng

Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng sau: hấp phụ nhân tử chất

keo trên bề mặt hạt keo, tạo thàng mạng lưới phân tử chất keo tụ Sự dính lại các hạt keo

do lực đây Vanderwalls Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo tạo thành cấu trúc 3 chiều, có khả năng tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nước

Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp chất keo tự nhiên

là tỉnh bét, ete, xenlulozo, dectrin (CeH190s), va dyoxyt silic hoat tính (x51O;.yH;©)

2.2.1.2.Phương pháp đồng tụ

Quá trình phân huý các chất đông tụ và tạo thành các bông keo xảy ra theo các giai đoạn sau:

Tinh todn thiét ké tram XLNT sin xuất mía đường công ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 251 Om'/ngd === = a

Chất đông tụ thường dùng là muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng Việc chọn

chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần, tính chất hoá lý, giá thành, nồng độ tạp chất trong

Các muối sắt được dùng làm chất đông tụ: Fe(SO›;);2H;O, Fe(SO,»;.3H;O,

FeSO,.7H¿O và FeCl1; Hiệu quả lắng cao khi sử dụng dạng khô hay dung dịch 10—

15%

2.2.2 Tuyển nỗi

Phương pháp tuyến nỗi thường được sử dụng để tách các tạp chất (6 dang rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng, Trong xử lý nước thải, tuyển nỗi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ hoặc nhẹ, lắng chậm, trong một thời gian ngăn Khi các hạt đã nổi lên bề mặt, chúng có

thể thu gom bằng bộ phận vớt bọt

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là các

hạt không khí) vào trong pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nỗi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bể mặt, sau đó chúng tập họp

lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu

cho lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng phương pháp này là hợp lý hơn cả

Các chất hấp phụ thường được sử dụng như: than hoạt tính, các chất tông hợp và

chất thải của vài nghành sản xuất được dùng làm chất hấp phụ (tro, rỉ, mạt cưa, ) Chất

SVTH : Đỗ Huỳnh Hải Yến - Lớp: 09HMT2

Tính toán thiết kế trạm XLNT sn xudt mia đường cong ty TNHH MK Sugar Viét Nam,Q: 250m2⁄1g4

hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagen, keo nhôm và các chất hydroxyt kim loại ít được sử dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nước lớn Các chất hấp phụ phổ biến nhất là than hoạt tính, nhưng chúng cần có những tính chất xác định như: tương tác yếu với các phân tử nước và mạnh với các chất hữu cơ, có lỗ xốp thô để hấp thụ các phân

tử hữu cơ lớn và phức tạp, có khả năng phục hồi Ngoài ra, than phải bền với nước và thấm nước nhanh Quan trọng là than phải có hoạt tính xúc tác thấp đối với phản ứng oxy

hoá bởi vì một số chất hữu cơ trong nước thải có khả năng bị oxy hoá và bị hoá nhựa Các chất hoá nhựa bít kín lỗ xốp của than và cản trở việc tái sinh của nó ở nhiệt độ thấp

2.2.4 Phương pháp trao đổi ion

Phương pháp trao đổi ion là một quá trình mà trong đó các ion trên bể mặt của chất rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các

chất này gọi là ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước

Các chất có khả năng hút các ion dương tir dung dịch điện ly gọi là cationit, những chất này mang tính axit Các chất có khả năng hút các ion âm gọi là anionit và chúng mang tính kiểm Nếu như các ionit nào đó trao đổi cả cation va anion gọi là ionit lưỡng tính

Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại các kim loại ra khỏi nước

như: Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn, v v , các hợp chất của Asen, photpho, Cyanua, và các chất phóng xạ

Các chất trao đổi ion là các chất vô cơ hoặc hữu có có nguồn gốc tự nhiên hay

tổng hợp nhân tạo Các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên gồm có các zcolit, kim loại

khoáng chất, đất sét, fenspat, chất mica khác nhau Vô cơ tổng hợp gồm silicagen, pecmutit (chất làm mềm nước), các oxyt khó tan và các hyđroxyt của một số kìm loại

như nhôm, crom, ziriconi Các chất trao đổi ion hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên gồm axit

humic va than đá chúng mang tính axit, các chất có nguồn gốc tổng hợp là các nhựa có bề

mặt riêng lớn là những hợp chất cao phân tử