- viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN I.1. - TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM.2 I.1.1. - Tình hình sản xuất tinh bột sắn trên Thế Giới I.1.2. - Tình hình sản xuất tinh bột sắn Việt Nam I.2. - CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC. - Giới thiệu một số công nghệ sản xuất tinh bột sắn trong nước đang áp dụng hiện nay I.3.2. - Giới thiệu công nghệ sản xuất tinh bột sắn của các nước I.4. - HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NGÀNH TINH BỘT SẮN I.4.1. - Ô nhiễm nước thải I.4.3. - HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT CỦA LÀNG NGHỀ TINH BỘT SẮN II.2.1. - Tình hình sản xuất của làng nghề Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa iv II.2.2. - Quy trình công nghệ sản xuất Tinh bột sắn của một số làng nghề II.3.2. - HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN TẠI LÀNG NGHỀ II.4.1. - Nước thải II.4.3. - Xử lý chất thải rắn CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN LÀNG NGHỀ HOÀI HẢO Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa v IV.1. - CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN IV.2. - LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUÂT TINH BỘT SẮN TẠI LÀNG NGHỀ IV.2.1. - Đề xuất hệ thống xử lý nước thải cho làng nghề IV.2.2. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN I.1. - TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM. - Thành phần cấu tạo chủ yếu là celluloze và Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa hemicelluloze, hầu như không có tinh bột vì vậy nó rất bền. - Quá trình sản xuất gián đoạn, thiết bị cũ kỹ, thô sơ không đồng bộ và mức độ cơ Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa giới hoá thấp vì vậy hiệu quả thu hồi tinh bột không cao, năng suất thấp và tổn thất khi vận chuyển bằng thủ công giữa các công đoạn lớn. - Vì vậy để thiết kế hệ thống xử lý nước thải cũng Nước thải Sắn củ tươi Rửa củ, bóc vỏNgâmSàng lọcLắngRửa bộtLắngSấy, phơi khôNước thải Hình I.3 - Quy trình công nghệ sản xuất TBS thủ công ở Việt Nam NghiềnBã sắn Nước Nước Nước thải ĐấtcátvỏSản phẩm TB sắn Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa như đề xuất các biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm cho ngành tinh bột sắn ta cần phải quan tâm đến công nghệ sản xuất. - [5] Hình I.4 - Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn của Thái Lan Sắn củ Bã sắn ép nén Bã khô Bóc vỏ, tách tạp chấtRửa củ Băm nhỏ Nghiền nhỏ Trích ly, tách Phân ly Ly tâm tách Sấy khô Sàng Đóng bao Nước Nước thải Khí Khí thải Vỏ sắn, tạp chấtNước sạch Nước tái sử dụng Nước tuần hoàn Sản phẩm TB sắn Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Công nghệ sản xuất Tinh bột sắn của Trung Quốc. - [6] Xử lý nước thải Sắn củ tươi Nghiền lần I Tẩy trắng Trích ly (chiết suất) Ly tâm tách nước Sấy khô Đóng gói Tách tạp chất Hình I.5 - Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn của Trung Quốc Sàng bột Sắn lát khô Tách tạp chất Nước Bóc vỏ, rửa sạch Vỏ, tạp chất Nước Nước thải SO2 Lò đốt lưu huỳnh Nghiền lần II Sàng lọc Bã sắn ép bã Bã khô Lưu huỳnh Sản phẩm TB sắn Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Thái Lan và Trung Quốc hiện nay là hai nước đứng đầu về xuất và nhập khẩu sắn trên thế giới. - Lượng nước thải từ quá trình này chiếm khoảng 80 ÷ 90% tổng lượng nước sử dụng. - Nước thải công đoạn rửa củ và trích ly chiết suất là 2 nguồn gây ô nhiễm chính trong công nghệ chế biến tinh bột sắn. - Chính vì vậy đối với sản xuất tinh bột sắn thì nước thải là vấn đề quan trọng nhất, gây sự quan tâm lớn nhất của các ngành chức năng. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa I.4.1.2. - Như vậy có thể khẳng định trong chế biến tinh bột sắn vấn đề nước thải là vấn đề rất đáng quan tâm. - Ngoài ra còn phải kể đến ô nhiễm tiếng ồn từ các máy rửa củ, máy xay nghiền, máy ly tâm…[36] Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN XÃ HOÀI HẢO II.1 HIỆN TRẠNG TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI CỦA XÃ HOÀI HẢO II.1.1. - Vùng chuyển tiếp là khu gò cao, nơi tập trung nhiều hộ sản xuất tinh bột sắn. - Trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp thì sản xuất tinh bột sắn chiếm hơn 50%. - Giai đoạn đầu do quy mô sản xuất không lớn, đa số là sản xuất thủ công, lượng nước thải ra không lớn. - Nhận thức được những tác hại của ô nhiễm môi trường do nước thải sản xuất tinh bột sắn gây ra, chính quyền địa phương yêu cầu các hộ sản xuất phải xử lý nước thải trước khi thải ra ngoài. - Cho đến nay với hơn 192 hộ sản xuất thì tất cả các hộ đều đã có hệ thống xử lý nước thải sản xuất của mình. - Hệ Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa thống này chỉ được sử dụng xử lý nước thải sau quá trình lắng bột. - Nước được xả vào hệ thống xử lý nước thải. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa f. - Hiện nay các hộ sản xuất đang bước đầu cải tiến Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa trang thiết bị sản xuất đơn giản thô sơ để tăng hiệu quả sản xuất cũng như giảm tiêu thụ nước, nhiên nguyên liệu đồng thời tăng công suất sản xuất. - Quy trình công nghệ sản xuất Tinh bột sắn của một số làng nghề II.3.1.1. - Bã sắn và bột nhì ở giai đoạn lắng thứ 2 được Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa phơi khô và bán dưới dạng vật liệu thô cho sản xuất thức ăn gia súc. - Nước thải từ quá trình sản xuất được xả ra ngoài vào hồ đất để chứa và cho bốc hơi. - Do đó, các hộ sản xuất ở đây có thể xây các hồ chứa nước thải và hồ chứa váng bẩn tinh bột. - Nhận xét: Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Hiệu suất sản xuất tinh bột ở các nhà máy cho hiệu quả cao hơn. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Qua bảng thống kê trên cho thấy chất lượng tinh bột sản xuất ra của nhà máy có chất lượng tốt hơn so với tinh bột của làng nghề, chất lượng tinh bột của nhà máy hầu như độ trắng đạt từ 90%, độ ẩm từ 13. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa II.4. - Trong khu vực làng nghề toàn bộ nước thải sản xuất được xử lý qua hệ thống xử lý nước thải của từng hộ. - Nước thải sau khi xử lý thải được thải các mương nhỏ đổ về sông Lại Giang. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Các vấn đề môi trường làng nghề sản xuất tinh bột mì xã Hoài Hảo thể hiện như sau: Hệ thống thoát nước hoạt động không hiệu quả: Nước thải sản xuất, chăn nuôi, sinh hoạt không thoát được, nhiều chỗ ứ đọng, bốc mùi gây ô nhiễm môi trường. - Nước thải không được xử lý hoặc xử lý nhưng chưa đạt đã thải ra ngoài gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa II.4.1. - Khí thải Khí thải phát sinh trong quá trình sản xuất tinh bột sắn không lớn. - Ngoài hai nguồn ô nhiễm chính còn có nước thải từ quá trình rửa thiết bị và từ quá trình sinh hoạt...Chính vì vậy đối với sản xuất tinh bột sắn thì nước thải là vấn đề quan trọng nhất, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nhất. - Nhìn chung hơn 80% nguồn nước ngầm trong xã đã bị ô nhiễm bởi nước thải tinh bột mì. - Bảng II.8 - Kết quả phân tích chất lượng nước thải[33] Ngày lấy mẫu Ký hiệu mẫu pH COD (mg/l) BOD5 (mg/l) SS (mg/l) Tổng N (mg/l) Tổng P (mg/l) CN– (mg/l) T T T T T T QCVN 24-2009 (loại B Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Ghi chú: QCVN 24-2009 (Loại B) là giá trị các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận là các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. - Nước thải có tải lượng ô nhiễm rất lớn, là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được xử lý thích đáng. - CN- dao động trong khoảng 4,7 - 30 mg/l hàm lượng CN- trong nước thải từ các hộ sản xuất tinh bột sắn là rất cao, gấp từ 47-300 lần so với QCVN 24-2009-B. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Tóm lại nhìn chung nước thải sản xuất tại các hộ nghiên cứu điển hình có hàm lượng ô nhiễm cao, cần được xử lý triệt để trước khi thải ra môi trường bên ngoài. - Vì vậy hệ thống xử lý đang áp dụng hiện nay tại các hộ gia đình ở làng nghề chưa đáp ứng được yêu cầu xử lý nước thải đạt quy chuẩn. - Với đặc trưng của nước thải sản xuất tinh bột sắn như trên cho thấy nếu nước thải không được xử lý trước khi thải vào môi trường, sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và tác động xấu tới sức khoẻ cộng đồng. - 11,1 ÷ 15 Tinh bột. - 5,09 ÷ 7 Nguồn: [12] Sắn củ 1 tấn (100%)Vỏ, tạp chất 0,05 tấn (5%) Bột nghiền 0,95 tấn (95%)Tinh bột 0,5 tấn (50%)Nước thải từ củ 0,05 tấn (5%) Bã sắn 0,4 tấn (40%) Hình II.6 - Cân bằng vật chất trong sản xuất tinh bột sắn từ củ tươi Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Từ Bảng II.10 cho thấy bã sắn với hàm lượng tinh bột chiếm trọng lượng bã. - Lượng nước sử dụng trong toàn bộ quá trình sản xuất không được tuần hoàn, tái sử dụng, tất cả các loại nước thải đều thải thẳng ra các kênh mương, gây ô nhiễm môi trường nước. - Khuyến khích áp dụng sản xuất sạch hơn, các công nghệ giảm thiểu ô nhiễm môi trường xử lý chất thải làng nghề. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa III.2. - Thất thoát tinh bột làm giảm hiệu suất tổng thu hồi trong quá trình sản xuất tinh bột sắn. - Tính khả thi kỹ thuật Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Thay bơm nhưng không ảnh hưởng tới quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm. - Giảm được lượng nước thải cần xử lý - Tiết kiệm tài nguyên nước vì giảm được lượng nước sử dụng. - Nước thải sinh ra trong suốt quá trình rửa củ. - Quá trình này làm phát sinh nước thải liên tục và lưu lượng nước sử dụng thường không được kiểm soát. - Tận dụng được lượng nước này vừa tiết kiệm được lượng nước sử dụng đồng thời giảm lượng nước thải cần phải xử lý. - Không ảnh hưởng tới quá trình sản xuất cũng như sản phẩm. - Giảm được lượng nước thải cần xử lý - Tiết kiệm tài nguyên nước vì tuần hoàn tái sử dụng. - Công đoạn tách và lắng tinh bột là công đoạn chủ yếu sinh ra nước thải trong quá trình sản xuất tinh bột sắn. - Đưa hoàn toàn nước chua thải ra hệ thống xử lý nước thải. - Tách nước gạn bột Khử chua Bột nhì lẫn bột nhất Bột nhất còn chua Gạn bột nhất có lẫn trong bột Bột nhì Nước thải Tuần hoànBột nhất Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Tính khả thi về mặt kinh tế Giải pháp tái sử dụng nước đánh khử chua bột nhất để tách bột lừng và bột nhì đã tiết kiệm được lượng nước 0,375 m3/tấn củ. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN LÀNG NGHỀ HOÀI HẢO IV.1. - CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN Hiện nay ở làng nghề mỗi hộ gia đình sản xuất 2-5 tấn củ/ ngày, trung bình khoảng 3 tấn củ/ngày và mỗi tấn củ sản xuất thải ra từ 2-2,5 m3 nước thải tinh chế bột. - Như vậy lượng nước thải chung của cả làng nghề là: 5 x 2,5 x m3/ngày. - Các thông số thiết kế hệ thống nước thải: Q = 2400 m3/ngày. - Trên hệ thống cống rãnh chung có bố trí các hố ga chung (mỗi thôn có một hố ga chung), Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa sau đó nước thải được đưa vào hệ thống xử lý nước thải chung. - LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUÂT TINH BỘT SẮN TẠI LÀNG NGHỀ. - Vì vậy nước thải của nhà máy chế biến tinh bột sắn sau khi xử lý cần đạt tiêu chuẩn loại B QCVN 24 – 2009 trước khi thải vào môi trường tiếp nhận. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa Hình IV.2 - Sơ đồ công nghệ thích hợp xử lý nước thải làng nghề chế biến TBS IV.2.2. - Thuyết minh sơ đồ công nghệ Nước thải làng nghề chế biến tinh bột sắn Hoài Hảo có đặc tính nồng độ các chất ô nhiếm cao COD = 12000mg/l. - Hệ thống xử lý nước thải được thực hiện qua 3 công đoạn: a. - Công đoạn I: Xử lý cơ học và hoá lý Nước thải có độ ô nhiễm cao và hàm lượng cặn lơ lửng lớn do tinh bột thất thoát, xơ mịn. - Sau đó nước thải được đưa sang bể keo tụ. - Sau khi hỗn hợp được hoà Bể keo tụ và lắngBể điều hòa Bể xử lý bùn Bể aeroten Bể yếm khí UASBBể lắng Bể lắng bùn Khử trùng Sân phơi bùn Nước thải Song chắn rác Thu khí Hồ chứa Bùn tuần hoàn Nước sau xửlý Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa trộn và phản ứng tạo bông hình thành, nước thải đưa sang bể lắng tách cặn. - Nước thải sau xử lý yếm khí được dẫn vào bể Aeroten. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa IV.3. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa . - Nước thải từ bể điều hòa được bơm vào bể lắng đứng. - Mà đặc trưng của nước thải tinh bột sắn là pH thấp. - Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa IV.3.4.2. - Q : Lưu lượng nước thải cần xử lý, (m3/ngày), Q = 2400 m3/ngày 0,SS: Hàm lượng BOD5 vào và BOD5 ra khỏi bể Aerotank, (g/m3). - Khi xử lý nước thải thường lấy Cd = 1,5-2,0 mg/l. - Đối với nước thải công nghiệp lấy β = 1. - tOC (kgO2/ngày) ¾ Tính lượng không khí cần thiết fOCQtK×=OU (m3/ngày) Trong đó: OCt - lượng oxi cần thiết cấp cho bể, OCt = 948,7 (kgO2/ngày) f - hệ số an toàn, thường từ 1,5 – 2.Chọn f = 2 [19] OU – công suất hòa tan oxi vào nước thải của Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện KH & CN Môi Trường Đỗ Thị Minh Thi – Lớp Cao học QLMT- Khóa thiết bị phân phối tính theo gam oxi cho 1m3 không khí
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt