TIỂU LUẬN ÔNHIEEMX MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Công nghệ sản xuất đường mía

Tuy nhiên nước thải của ngành công nghiệp mía đường luôn chứa một lượng lớn các chất hữu cơ bao gồm các hợp chất của cacbon, nitơ, photpho.. Do mía là cây công nghiệp và chín theo mùa vụ

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:

1. Dương Thanh Huyền

2. Kim Mỹ Linh

3. Bùi Thị Quỳnh Trang(nhóm trưởng)

4. Nguyễn Thị Tâm Huế

5. Ngô Thị Nhân

6. Nguyễn Như Quỳnh

TYPE THE DOCUMENT TITLE 1

Nguyên vật liệu

Băm, cắt, xé tơi

Cán ép

Định lượng

Gia nhiệt lần 1

Lắng nổi

Nấu đường

Ly tâm, sấy, sàng

Cân, đóng bao

Nhập kho

Ngành công nghiệp mía đường là một trong những ngành công nghiệp chiếm vị trí quan trọng trong nên kinh tế nước ta Trong năm 1998, cả nước đã sản xuất được 700,000 tấn đường, đáp ứng được nhu cầu tiêu dung trong nước 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.

Công nghệ sản xuất đường bao gồm 2 công đoạn: công nghẹ sản xuất đường thô và đường tinh luyện.

Tuy nhiên nước thải của ngành công nghiệp mía đường luôn chứa một lượng lớn các chất hữu cơ bao gồm các hợp chất của cacbon, nitơ, photpho Các chất này dễ bị phân huỷ 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 mía đường ở dạng vô cơ Khi thải

ra môi trường tự nhiên, các chất này có khả năng lắng và tạo thành một lớp dày ở đáy nguồn nước, phà huỷ hệ sinh vật làm thức ăn cho cá Lớp bùn lắng này còn chứa các chất hữu cơ có thể làm cạn kiệt oxy trong nước và tạo ra các loại khí như: H 2 S, CO 2 , CH 4 Ngoài ra trong nước thải còn chứa một lượng đường khá 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, được chia làm 3 nhóm chính:

- Nhóm Sacarum officinarum: là giống thường gặp và bao gồm phần lớn các chủng đang trồng phổ biến trên thế giới.

- Nhóm Sacarum violaceum: lá màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ.

- Nhóm Sacarum simense: cây nhỏ cứng, thân màu vàng nâu nhạt, trồng từ lâu ở Trung Quốc.

Do mía là cây công nghiệp và chín theo mùa vụ nên công nghệ sản xuất đường từ mía được chia làm 2 nhánh là sản xuất đường thô và tinh luyện đường.

Khi mía chín, các nhà máy tập trung chủ yếu vào ép mía, lọc sơ bộ và kết tinh để thu được đường thô Ngoài các vụ mía, các nhà máy sẽ hòa tan đường thô, tinh lọc để sản xuất đường tinh luyện.

2.1.2 Thu hoạch và bảo quản mía

Dấu hiệu mía chín là lúc hàm lượng đường saccharose trong mía đạt tối đa và lượng đường khử còn lại ít nhất Thu hoạch mía tốt nhất là khi mía đạt độ chin kỹ thuật, có hàm lượng đường phần gốc và phần ngọn tương đương nhau.

Sau thu hoạch mía hàm lượng đường saccharose giảm nhanh, do đó mía cần được vận chuyển về nhà máy và ép càng sớm càng tốt.

Để giảm suy thoái mía người ta nên đốn mía khi trời mát và cho mía ngả về 1 phía sao cho ngọn của hang đón sau phủ lên gốc của mía đốn trước để không bị phơi nắng khi chuyên chở lấy lá mía phủ lên lớp mía, nếu trời nắng gắt thì tưới nước lên mía.

TYPE THE DOCUMENT TITLE 3

Nguyên vật liệu

Hóa chất

Định lượng

Gia nhiệt lần 1

Lắng nổi

Nấu đường

Ly tâm, sấy, sàng

II.2 Công nghệ sản xuất đường từ mía quy mô nhỏ, sản xuất truyền thống.

Thuyết minh quy trình:

Mía cây được đem đi cắt thành từng miếng nhỏ để thuận tiện cho việc thu nhận nước mía ở chu trình

ép sau đó.

Thông thường có 3 hay nhiều bộ nghiền 3 trục được sử dụng để ép nước mía ra khỏi cây mía

II.3 Công nghệ sản xuất đường từ mía quy mô lớn, sản xuất hiện đại.

Cán ép Băm, cắt, xé tơi

Mía cây Nguyên vật liệu

1. Gia nhiệt lần 1

Mía sau khi cho vôi sơ bộ (nâng pH từ 4-5 lên 6,2 – 6,8) được đem đến công đoạn gia nhiệt lần 1 ở 65 – 70oC

 Mục đích:-Tách 1 phần không khí trong nước mía để giảm sự tạo bọt

-Mất nước một số keo ưa nước làm tăng nhanh quá trình ngưng tụ keo

-Tăng cường vận tốc phản ứng

-Để kết tủa CaCO3 được hoàn toàn hơn

-Hạn chế quá trình phát triển của vi sinh vật

2. Gia nhiệt lần 2

Nước mía sau khi mang trung hòa (bổ xung vôi để tăng pH lên 7 – 7,3) được đưa đi gia nhiệt lần 2 ở nhiệt độ 100 – 110oC

3. Lắng

Nước mía dược cho qua bình lắng nhằm loại bỏ những tạp chất không đường, tạp chất khác để thu được nước mía trong

4. Lọc

Nước mía được đưa đi lọc chân không nhằm tách sạch lượng đường còn lại trong bã Sau khi lọc chân không thu được nước lọc trong và bã bùn.

5. Gia nhiệt lần 3

Nước lọc trong thu được sau khi lọc được đem gia nhiệt lần 3 ở 110 – 150oC

thời gian đun sôi để cô đặc

Đánh giá:

từ lò hơi dùng bã mía làm nhiên liệu, từ quá trình xử lý nước mía bằng CO2, SO2

của công đoạn gia nhiệt

6 Lắng nổi:Giai đoạn bỏ các tạp chất và khử màu Bằng cách đưa qua gia nhiệt, lắng nổi để loại bọt và tạp chất rồi sục SO2 lần 2 để khử màu và giảm độ nhớt để chuẩn bị nấu Hơi của lò đốt lưu huỳnh khi gặp sự cố có thể thoát 1 phần ra ngoài Khí SO2 rất độc cho người, hấp thụ hơi nước tạo thành axit H2SO4 gây ăn mòn các bề mặt kim loại

7.Nấu đường:Là giai đoạn siro được cô đặc trong nồi nấu chân không đến trạng thái bão hòa, khi đó các tinh thể đường xuất hiện và tăng dần kích thước, đạt đến yêu cầu tại thùng trợ tinh

TYPE THE DOCUMENT TITLE 5

8.Ly tâm, sấy, sàng

Quá trình ly tâm nhằm tách tinh thể đường ra khỏi mật bằng lực ly tâm Máy ly tâm sinh lực ly tâm làm cho mật văng ra qua lưới ly tâm bên thành máy, còn đường cát hạt to không lọt qua lưới nằm lại Khả năng tách mật phụ thuộc vào loại “đường non” và tính năng máy ly tâm

đường

Sấy đường nhằm tách lớp nước trên bề mặt hạt đường, tăng thời gian bảo quản và tạo độ bóng sáng cho thành phẩm

9 Đường qua sấy cho khô và nguội, rồi qua sàng để phân loại kích thước sản phẩm theo yêu cầu sau đó cho đóng bao và vận chuyển về kho

- Chất thải trong công đoạn này là bụi đường lẫn với không khí, rác thải từ khâu đóng bao.

III Các vấn đề ô nhiễm môi trường trong ngành công nghiệp sản xuất đường

1 Nước thải

Nước thải của ngành công nghiệp mía đường luôn chứa một lượng lớn các chất hữu cơ bao gồm các hợp chất của cacbon, nitơ, phốtpho Các chất này dễ 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 công nghiệp đường ở dạng vô cơ Khi thải ra môi trường tự nhiên, các chất này có khả năng lắng và tạo thành một lớp dày ở đáy nguồn nước, phá hủy hệ sinh vật làm thức ăn cho cá Lớp bùn lắng này còn chứa các chất hữu cơ có thể làm cạn kiệt oxy trong nước và tạo ra các loại khí như H 2 S, CO, CH 4 Ngoài ra trong nước thải còn chứa một lượng đường kahs lớn gây ô nhiễm nguồn nước Trong quá trình sản xuất nhà máy đường dùng rất nhiều nước, có thể gấo 12-15 lần nguyên liệu, do đó lượng nước thải phát sinh ra rất nhiều, được phân làm 2 loại như sau:

- Nước thải loại 1: là nước thải từ các cột ngưng tụ tạo chân không của các thiết bị (bốc hơi, nấu đường) Đây là loại nước thải bị ô nhiễm rất nhẹ, thường có trị số BOD 5 thấp (20-25mg/l).

- Nước thải loại 2: là nước thải từ các nguồn nước làm nguội, thiết bị trong dây chuyền sản xuất của nhà máy Theo nguồn nhiễm bẩn, nước thải loại 2 bao gồm nước làm nguội dầu (nhiễm bẩn dầu nhớt), nước làm nguội đường (nhiễm bẩn đường) do không tránh khỏi được những rò rỉ nhất định, nước làm nguội máy, thiết bị khi thải ra sẽ bị nhiễm bẩn (dầu mỡ, đường) giá trị BOD 5 thường dạo động từ 200-400mg/l.

- Nước thải loại 3: gồm tất cả các nguồn nước thải còn lại như nước rửa vệ sinh ở các khu vực trong 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 3 có độ ô nhiễm rất cao, BOD 5 = 1200-1700mg/l

2 Khí thải

Các chất gây ô nhiễm môi trường không khí của quá trình sản xuất đường không lớn Khí thải phát sinh chủ yếu từ lò hơi dùng bã mía làm nhiên liệu, từ quá trình xử lý nước mía bằng CO 2 và SO 2 của công đoạn bảo xung Khói của lò đốt bã mía và than Đây là nguồn ô nhiễm chính mà bất kỳ nhà máy sản xuất công nghiệp nào cũng cần lưuu ý để xử lý Khi đốt lò tạo ra CO 2 , tro và khí than Trong mía không có các kim loại nặng và chất độc hại, chủ yếu là lượng khí than thải vào không khí Hơi

Rỉ đường: sản phẩm phụ của 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 và 24,6% hemizenluloze Các nhà máy đường sử dụng bã mía làm nhiên liệu đốt lò hơi và chạy máy phát điện bã mía còn được sử dụng làm nhiêu liệu sản xuất giấy, ván ép.

4 Bùn lọc

Là cặn thải của công đoạn làm trong nước mía thô Bùn có độ ẩm 75-77% chiếm 3,82-5,07% lượng mía ép Tro lò hơi chiếm 1,2% lượng bùn mía Thành phần chính của tro là SiO 2 chiếm 71-72% Ngoài ra còn có Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, P 2 O 5, CaO, MnO cùng với bùn, tro được dùng để sản xuất phân hữu cơ.

5 Ô nhiễm mùi

Mỗi ngày hàng trăm tấn bã thải được thải ra ngoài Đây là nguồn chất thải dễ lên men, hôi thối và

dễ bị khuếch tán theo gió, trôi theo mưa nên việc không thu gom chế biến sẽ gây ô nhiễm nặng môi trường xung quanh.

IV Kiểm soát ô nhiễm trong quá trình sản xuất đường

1 Các phương pháp xử lý nước thải

-Áp dụng sản xuất sạch hơn trong toàn bộ quy trình sản xuất: liên tục xác định và thực hiện các biện pháp nhằm tiết kiệm nguyên, nhiên vật liệu, làm tăng hiệu suất, đồng thời làm giảm tác động của sản

TYPE THE DOCUMENT TITLE 7

xuất, sản phẩm và dịch vụ lên môi trường và con người.

- Tuần hoàn nước làm mát.

- Giảm tiêu thụ điện

- Giảm tiêu thụ than

2 Giải pháp:

- Xây dựng các xưởng sản xuất phân vi sinh: trong các nhà máy sản xuất đường thì lượng bã thải ra rất lớn vì vậy chúng ta nên đầu tư một xưởng sản xuất phân vi sinh, tận dụng triệt để cá nguyên liệu sẵn có và dồi dào Ngoài ra giải pháp này cũng giúp doanh nghiệp xử lý triệt để vấn đề chất thải rắn, ô nhiễm mùi tại khu vực sản xuất và môi trường xung quanh.

- Xây dựng hệ thống xử lý khói bụi lò hơi nấu cồn: trong dây chuyền sản xuất cồn có lò hơi Nguyên liệu chính cho lò hơi này là than cám hoặc bã mía thừa Do lò hơi hoạt động ở áp suất thấp nên khói

lò có chứa các loại bụi than và bã, ảnh hưởng không tốt đến môi trường xung quanh Đặc biệt,

hạn chế những ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường lao động và khu vực xung quanh nhà máy.

- Xử lý nước hèm thải sản xuất cồn: trong nhà máy sản xuất đường có lượng nước thải rất lớn, chứa nhiều các hợp chất hữu cơ, các chất khử, các axit hữu cơ, các chất keo và chất khoáng, nồng độ vượt quá tiêu chuẩn cho phép Vì thế phải xây dựng hệ thống xử lí nước thải, có thể xử lý nước hèm thải bằng phương pháp bioga Tuy đây là giải pháp cuối đường ống nên không mang lợi ích kinh thế nhưng 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 9