Đề tài Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận

Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 1 CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Sản xuất tinh bột khoai mì là một ngành thực phẩm chính ở Đông Nam Á. Công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì là một ngành công nông nghiệp làm theo thời vụ, sử dụng khoai mì làm nguyên liệu chính. Tinh bột khoai mì là một trong các nguồn có hàm lượng tinh bột cao nhất, củ khoai mì chứa đến 30% hàm lượng tinh bột nhưng có hàm lượng protein, cacbonhydrate và chất béo thấp. Đó là nguồn thức ăn cho cuộc sống con người và là nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Mì của công ty TNHH Chế Biến Nông Sản Ninh Thuận ở tại Km 28, Quốc lộ 27, Quảng Sơn, Ninh Sơn, Ninh Thuận nhằm phục vụ đắc lực cho việc thúc đẩy sự phát triển ngành nông sản, cũng như chế biến nông sản xuất khẩu, góp phần đẩy mạnh sự phát triển nông nghiệp trong cả nước. Nhận thức rằng thị trường tinh bột ngày càng tăng do nhu cầu sử dụng nguyên liệu cho sản xuất ngày càng tăng của các ngành sản xuất bánh kẹo, bột ngọt…. Trước tình hình đó việc đầu tư xây dựng một Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Mì là hết sức cần thiết là đúng đắn. Việc đầu tư xây dựng Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Mì, bên cạnh những lợi ích kinh tế, xã hội mà dự án đem lại tất sẽ nảy sinh những vấn đề về mặt môi trường, trong đó việc ô nhiễm nước thải tinh bột mì đang là vấn đề bức xúc cần được giải quyết tại đây, nước thải tinh bột mì đang gây hại đến trực tiếp môi trường sống, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân sống xung quanh. Qua khảo sát thực tại cho thấy: · Nước thải có mùi chua, hôi khi thải ra trực tiếp ngoài sông suối rất nguy hiểm. · Nước thải chưa được xử lý thải vào các đồng ruộng giảm năng suất cây trồng, gây chết thủy sinh vật và ảnh hưởng trực tiếp đến việc nuôi trồng thủy sản. · Đặc biệt nhà máy Chế Biến Tinh Bột Mì nằm gần cầu Tân Mỹ trên sông Cái, đây là nguồn cấp nước chủ yếu cho nhà máy cấp nước tỉnh Ninh Thuận, cấp nước sinh hoạt cho 2/3 Thị Xã Phan Rang – Tháp Chàm, đồng thời phục vụ cho tưới tiêu cho gần như cả tỉnh Ninh Thuận. Đây là đặc điểm cực kỳ quan trọng, có tính xung yếu về vị trí địa lý của con sông, nếu nó bị ô nhiễm, đồng nghĩa với việc nguồn cấp nước cho Thị Xã Phan Rang – Tháp Chàm và nguồn tưới tiêu cho toàn tỉnh Ninh Thuận bị ô nhiễm nghiêm trọng. Trước thực trạng trên, yêu cầu thực tiễn đặt ra là cần phải khảo sát đánh giá mức độ ô nhiễm từ đó tiến hành thiết kế một hệ thống xử lý nước thải để giảm thiểu ô nhiễm do nước thải ngành tinh bột khoai mì gây ra. 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU · Xác định lưu lượng, thành phần tính chất nước thải sản xuất tinh bột mì. · Xác định hiệu quả xử lý của quá trình keo tụ, lắng của nước thải tinh bột mì bằng mô hình Jartest. · Thiết kế chi tiết hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Chế Biến Nông Sản Ninh Thuận. Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 2 1.3 GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU: · Phạm vi nghiên cứu: Nước thải nghiên cứu được lấy tại Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Mì – Ninh Thuận. · Mô hình thí nghiệm thực hiện tại khoa Công Nghệ Môi Trường - ĐH Nông Lâm, mẫu nước thải được phân tích tại Trung Tâm Môi Trường – Đại Học Nông Lâm. · Thời gian thực hiện từ 1/3/2005 đến 30/6/2005. CHƯƠNG 2 - TỔNG QUAN Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 3 2.1 TỔNG QUAN NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT MÌ 2.1.1 Giới thiệu chung Tinh bột khoai mì là thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên thế giới (theo Cock, 1985; Jackson & Jackson, 1990). Tinh bột khoai mì cung cấp 37% calories trong thực phẩm của châu Phi, 11% ở Mỹ Latinh và 60% ở các nước châu Á (Lancaster et al, 1982). Tinh bột khoai mì được các nước trên thế giới sản xuất nhiều để tiêu thụ và xuất khẩu. Brazil sản xuất khoảng 25 triệu tấn/năm. Nigeria, Indonesia và Thái Lan cũng sản xuất một lượng lớn dùng để xuất khẩu (CAJJ, 1993). Châu Phi sản xuất khoảng 85,2 triệu tấn năm 1997, châu Á 48,6 triệu tấn và 32,4 triệu tấn do Mỹ Latinh và Caribbean sản xuất (FAO, 1998). Ở Việt Nam, do không có điều kiệân để xây dựng các nhà máy chế biến nên ngành công nghiệp sản xuất tinh bột khoai mì trong nước bị hạn chế. Các cơ sở sản xuất phân bố theo quy mô hộ gia đình, sản xuất trung bình là chủ yếu và nhà máy sản xuất lớn thì rất ít. 2.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì Nguồn nguyên liệu sản xuất tinh bột khoai mì có từ hai loại: từ mì tươi và từ mì lát khô. Một số sơ đồ công nghệ sản xuất trên thế giới và ở Việt Nam được trình bày ở các hình sau: Hình 2.1. Quy trình sản xuất tinh bột mì tại Indonesia Khoai mì Sấy khô Lắng ly tâm Đóng Nước Quạt hút Quạt hút Lọc Nước Ép Băm nghiền Rửa Tinh bột Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 4 Ở Việt Nam, tinh bột mì sản xuất theo công nghệ chủ yếu như sau: Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì tươi ở Việt Nam. Hầu hết các công nghệ sản xuất tinh bột mì trên thế giới và ở Việt Nam được sử dụng đều thải nước thải từ hai công đoạn rửa củ và ly tâm, trích ly, loại nước. Trung bình lượng nước sử dụng khoảng 4 m3/1 tấn nguyên liệu và 4 tấn nguyên liệu cho một tấn sản phẩm. Đặc trưng nước thải loại này là có hàm lượng chất hữu cơ cao, có khả năng gây ô nhiễm môi trường trên diện rộng. Theo số liệu phân tích và đánh giá các nhà máy, nồng độ 2 chỉ tiêu đặc trưng của nước thải loại này vào khoảng BOD từ 6.000 – 9.000 mg/l, COD từ 8.000 – 13.000 mg/l. Đây là nguồn ô nhiễm nước rất nghiêm trọng. 2.2 HIỆN TRẠNG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT MÌ - NINH THUẬN 2.2.1 Giới thiệu chung về nhà máy. 2.2.1.1 Vị trí địa lý Khu vực hoạt động của công ty đặt tại khu đất lâm trường Ninh Sơn – Quảng Sơn, huyện Ninh Sơn (phía tây bắc cầu Tân Mỹ, sông Cái). Ninh Sơn là một huyện miềân núi của tỉnh Ninh Thuận, có độ cao trung bình 10m, cao dần lên tới huyện Bác Ái và cao nguyên Lâm Đồng. Phía bắc giáp huyện Bác Ái, phía nam giáp Ninh Phước, phía tây giáp huyện Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng, đông giáp huyện Ninh Hải và thị xã Phan Rang Tháp Chàm. Hiện trạng khu đất đang trồâng khoai mì, cà phê và một ít cây ăn quả, có vài hộ dân cư sinh sống. Củ mì tươi Lột vỏ, cắt khúc, rửa Mài, nghiền Ray sàn Rửa tinh bột, phân ly, lắng gạn Tinh bột ướt Sấy Tinh bột khô Nước Nước Bã Nước Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 5 2.2.1.2 Điều kiện khí hậu Vị trí xây dựng Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Mì, thuộc xã Quảng Sơn, huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận, nằm tiếp giáp với cao nguyên Lâm Đồng thuộc vùng không khí mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa phân biệt rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 – 4. Như vậy các điều kiện về khí hậu của công ty có thể tham khảo cùng với một số thông số khí hậu tại các trạm khí tượng thủy văn Phan Rang và trạm Tân Sơn – Ninh Thuận. · Nhiệt độ trung bình hàng năm là 26,50C. · Lượng mưa trung bình 1000 – 1200 mm. · Độ ẩm không khí 75 – 78%. · Lượng bốc hơi 1200 – 1350 mm. · Số giờ nắng 2500 – 2700 giờ. · Hướng gió chủ đạo: từ tháng 11 – 4 năm sau, gió mùa đông hướng Đông Bắc là chủ đạo, với đặc điểm lạnh và khô. Từ tháng 5 – 10 là gió mùa hè, hướng gió chính là Tây Nam, mang nhiều hơi ẩm dễ gây mưa. Từ các yếu tố khí hậu trên cho ta thấy, Ninh Thuận là khu vực có lượng mưa ít, đất đai khô cằn, rất thiếu nước vào mùa khô. 2.2.1.3 Quy mô, diện tích nhà máy, cơ cấu tổ chức. · Quy mô nhà máy: công suất 50 tấn tinh bột mì thành phẩm/ngày, tương đương 12.000 tấn tinh bột/năm. · Diện tích nhà máy: Diện tích nhà máy: 85.000 m2 ( theo công văn chấp thuận địa điểm xây dựng số 577/KT ngày 25/3/2002 của Chủ tịch Ủy ban nhân dân tỉnh). · Cơ cấu tổ chức lao động: Trong quá trình hoạt động của nhà máy, lao động trong công ty sử dụng là 75 người trong đó: Bộ phận lãnh đạo (5 người), bộ phận hành chánh văn phòng, nhân viên (20 người), công nhân lao động phổ thông (50 người) Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 6 2.2.1.4 Cơ sở hạ tầng · Điều kiện giao thông: Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Khoai Mì đặt tại Km 28, quốc lộ 27, Quảng Sơn, Ninh Sơn, Ninh Thuận là một vị trí thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu cũng như sản phẩm. Nằm trong một vùng nguyên liệu tương đối dồi dào, nằm gầân sông Cái là tuyến đường huyết mạch của khu vực. Quốc lộ 27 là tuyến đường rất quan trọng xuyên suốt từ Phan Rang Tháp Chàm đi lên các tỉnh Tây Nguyên, đây là điều kiện rất thuận lợi để tiếp xúc với nguồn nguyên liệu dồi dào từ cao nguyên Lâm Đồng. · Điều kiện cung cấp điện: Khu vực đặt công ty đã có lưới điện quốc gia dọc theo quốc lộ 27 có thể đảm bảo cung cấp điện đầy đủ cho nhu cầu dùng điện của nhà máy với một máy biến áp riêng công suất khoảng 1000 KVA. B O Ä PH A ÄN V A ÄT T Ư B P B A ÛO T R Ì, SƯ ÛA C H Ư ÕA PG Đ . S A ÛN X U A ÁT PH O ØN G K Y Õ T H U A ÄT PH A ÂN X Ư Ơ ÛN G PG Đ . K IN H D O A N H P. K IN H D O A N H B O Ä P H A ÄN K H O V A ÄN B O Ä P H A ÄN T H Ị T R Ư Ơ ØN G P. K T O A ÙN T .C H ÍN H T H U Û Q U Y Õ SƠ Đ O À T O Å C H Ư ÙC C O ÂN G T Y H O ÄI Đ O ÀN G Q U A ÛN T R Ị G IA ÙM Đ O ÁC Đ IE ÀU H A ØN H P. H A ØN H C H A ÙN H N H A ÂN S Ư Ï B A N B A ÛO V E Ä Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 7 · Điều kiện cung cấp nước và thoát nước: Nhà máy nằm cạnh sông Cái là thượng nguồn của sông Dinh, đảm bảo nhu cầu sử dụng nước của nhà máy. Tuy nhiên sông Cái cũng là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho thị xã Phan Rang, nên đây cũng là nguồn nước rất quan trọng, nó có tầm ảnh hưởng rộâng lớn trong khu vực. Vì vậy nên nghiên cứu, chọn lựa công nghệ xử lý nước thải thích hợp để nước thải sau khi xử lý đạt loại A TCVN 5945 – 1995 hay sử dụng lại nước thải để tưới tiêu là một nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn. · Điều kiện thông tin liên lạc: Nhà máy nằm không xa trục lộ chính và thế việc thông tin liên lạc rất thuận tiện. 2.2.2 Đặc tính nguyên liệu. 2.2.2.1 Cấu tạo của khoai mì. Củ khoai mì có dạng hình trụ, vuốt hai đầu. Kích thước củ tùy thuộc vào thành phần dinh dưỡng của đất và điều kiện trồng, dài 0,1 ÷1 m, đường kính 2 ÷10 cm. Cấu tạo gồm 4 phần chính: lớp vỏ gỗ, vỏ cùi, phần thịt củ và phần lõi. Vỏ gỗ: gồm những tế bào xếp sít, thành phần chủ yếu là cellulose và hemicellulose, không có tinh bột, giữ vai trò bảo vệ củ khỏi tác động bên ngoài. Vỏ gỗ mỏng, chiếm 0,5 – 5% trọng lượng củ. Khi chế biến, phần vỏ gỗ thường kết dính với các thành phần khác như : đất, cát, sạn, và các chất hữu cơ khác. Vỏ cùi: dày hơn vỏ gỗ chiếm 5 - 20% trọng lượng củ. Gồm các tế bào thành dày, thành tế bào chủ yếu là cellulose, bên trong tế bào là các hạt tinh bột, các chất chứa nitrogen và dịch bào. Trong dịch bào có tannin, sắc tố, độc tố, các enzyme… vỏ cùi có nhiều tinh bột (5 – 8%) nên khi chế biến nếu tách đi thì tổn thất tinh bột trong củ, nếu không tách thì nhiều chất dịch bào làm ảnh hưởng màu sắc của tinh bột. Thịt củ khoai mì: là thành phần chủ yếu trong củ, chiếm 70 – 75% trọng lượng củ, chứa 90 – 95% hàm lượng tinh bột trong củ, gồm các tế bào nhu mô thành mỏng là chính, thành phần chủ yếu là cellulose, pentosan. Bên trong tế bào là các hạt tinh bột, nguyên sinh chất, glucide hòa tan và nhiều nguyên tố vi lượng khác. Những tế bào xơ bên ngoài thịt củ chứa nhiều tinh bột, càng về phía trong hàm lượng tinh bột giảm dần. Ngoài các tế bào nhu mô còn có các tế bào thành cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ cellulose nên cứng như gỗ gọi là sơ. Lõi củ khoai mì: ở trung tâm dọc suốt cuống tới chuôi củ. Ở cuống lõi to nhất rồi nhỏ dần xuống chuôi, chiếm 0,3 – 1% trọng lượng củ. Thành phần lõi là cellulose và hemicellulose. 2.2.2.2 Phân loại khoai mì Có nhiều cách phân loại khoai mì khác nhau, nhưng chủ yếu là được phân ra từ hai loại: khoai mì đắng và khoai mì ngọt. Việc phân loại này phụ thuộc vào thành phần cyanohydrin có trong củ mì. · Khoai mì đắng: hàm lượng HCN hơn 50 mg/kg củ. Khoai mì đắng có hàm lượng tinh bột cao, sử dụng phổ biến làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, công nghiệp giấy và nhiều ngành công nghiệp khác. Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 8 · Khoai mì ngọt: hàm lượng HCN nhỏ hơn 50 mg/kg củ. Khoai mì ngọt chủ yếu được dùng làm thực phẩm tươi vì có vị ngọt và dễ tạo thành bột nhão, dễ nghiền nát hay đánh nhuyễn. 2.2.2.3 Thành phần hóa học Thành phần hóa học của khoai mì thay đổi tùy thuộc vào giống trồng, tính chất, độ dinh dưỡng của đất, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch. Bảng 2.1. Thành phần hoá học của khoai mì THÀNH PHẦN Nguồn theo Đoàn Dự, các cộng sự, 1983 Nguồn theo recent process in research and extension,1998 Nước (%) 70,25 63 – 70 Tinh bột(%) 21,45 18 – 30 Chất đạm(%) 1,12 1,25 tro(%) 0,40 0,85 protein(%) 1,11 1,2 Chất béo(%) 5,13 0,08 Chất xơ(%) 5,13 CN-(%) 0,001 – 0,004 173ppm Độc tố CN­: Độc tố trong khoai mì tồn tại dưới dạng CN­. Tùy thuộc vào giống và đất trồng mà hàm lượng độc tố trong khoai mì khoảng 0,001 – 0,04%. Cyanua là nguyên tố gây độc tính cao đối với con người và thủy sinh vật. Cyanua tự do tồn tại dưới dạng HCN hay CN­ là dạng độc tính nhất trong nước là HCN. Cyanua ngăn cản quá trình chuyển hóa các ion vào da, túi mật, thân, ảnh hưởng đến quá trình phân hóa tế bào trong hệ thần kinh.. CN­ gây độc tính cho cá, động vật hoang dã, vật nuôi. Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 9 2.2.3 Quy trình công nghệ sản xuất, các nguyên nhiên liệu sử dụng. 2.2.3.1 Quy trình công nghệ sản xuất Sàng, lọc Nước cấp Khói thải Hệ thống xử lý khói -Xả ra nguồn tiếp nhận -Sử dụng lại tưới cây Lọc Nước thải Trạm xử lý nước thải Phơi, máy nén Mài, nghiền Trích ly, chiếc suất Bã mì Nước cấp Rửa sơ bộ, tách tạp chất Bóc vỏ gỗ, rửa sạch Băm nhỏ Song chắn rác rác, công trình xử lý sơ bộâ Khoai mì tươi Nước cấp Nước thải Dehydrate hóa Sấy khô Đóng bao, vô kho Thành phẩm Nước cấp Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 10 Công nghệ sản xuất của công ty được mô tả như sau: Quy trình công nghệ sản xuất được áp dụng theo công nghệ của Thái Lan, quy trình đồng bộ khắp kín, kỹ thuật tiến tiến mang tính tự động hóa cao, thực hiện trích ly và hydrat hóa sữa bột nhiều lần lập đi lập lại, làm tăng chất lượng tinh bột và tăng tỉ lệ thu hồi sản phẩm. Thời gian từ khi nguyên liệu nhập vào dây chuyền máy móc đến khi sản phẩm ra khoảng 1 giờ. Thao tác sử dụng và vận hành máy móc, thiết bị đơn giản, dễ thực hiện. Mì tươi trước khi đưa vào sản xuất được kiểm tra hàm lượng tinh bột và các chỉ tiêu kỹ thuật khác rồi đưa vào phễu nạp liệu, tại đây những củ mì thối hoặc có kích thước quá lớn sẽ được cắt nhỏ cho thích hợp sản xuất. Bên dưới phễu nạp liệu là băng tải cao su đưa mì đến thiết bị bóc vỏ gỗ để tách bỏ đất cát và một phần vỏ gỗ bên ngoài rồi đưa vào thiết bị rửa củ. Nhờ hệ thống cánh khuấy và tốc độ dòng nước rửa mà đất cát, vỏ gỗ được tách ra khỏi củ dễ dàng. Sau đó củ mì đã được rửa sạch được đưa vào thiết bị băm nhỏ nhờ băng tải. Với tốc độ 1400 vòng/phút và tác động của lưỡi dao chặt, mì được băm nhỏ trước khi đưa vào máy nghiền mài. Khoai mì được nghiền nát thành hỗn hợp lỏng và được bơm lên thùng chứa, vào hệ thống chiết xuất, vào thiết bị lắng lọc để lấy dịch sữa bột và tách bã riêng. Bã được đưa đi ép nén nhờ băng tải và thiết bị ép bã nhằm tách bớt lượng nước trong bã, sau đó mang đi phơi khô, sấy sử dụng làm thức ăn gia súc, hoặc phục vụ cho các nhu cầu khác. Dịch sữa bột được đưa qua hệ thống cyclone cát để tách cát trước khi đưa vào thiết bị phân ly. Dưới tốc độ cao 4500 vòng/phút, dịch tinh bột sẽ phân tách thành lớp nước dịch và tinh bột. Nước dịch sẽ được tách ra và nồng độ tinh bột được tăng cao, trước khi ra khỏi thiết bị phân ly cuối. Sữa bột sẽ tách nước nhờ máy ly tâm. Tại đây nước sẽ được tách ra và bột được giữ lại, sau đó chuyển qua hệ thống sấy khô trước khi qua ray lọc và đóng bao. Công đoạn sấy được sử dụng hệ thống sấy khí động, đảm bảo yêu cầu sấy khô bột nhưng không để bột bị hồ vón cục. Khi nhiệt độ đạt mức cho phép, tinh bột được thổi vào cyclone để lắng và làm nguội. Sau đó tinh bột được chuyển qua ray lọc và đóng bao. 2.2.3.2 Nguyên nhiên liệu và sản phẩm của nhà máy Nguyên liệu, phụ liệu: Nguyên liệu chính được thu mua ở địa phương, các loại phụ liệu hóa chất cũng được thu mua ở Việt Nam. Riêng phèn chỉ sử dụng làm hóa chất làm trong nước vào mùa lũ. Bảng2.2. Tên các loại nguyên liệu, phụ liệu trong công ty. Loại nguyên liệu, vật liệu thô Định mức/ 1 tấn sản phẩm Mức sử dụng Năm 1 Năm 2 Năm 3 Khoai mì tươi, (tấn) 4 tấn 7.872 tấn 15.086 tấn 31.600 tấn Bao bì đóng gói, (kg) 1.100 3.500 7.000 Hóa chất các loại (kg) 700 1.750 3.900 Nhu cầu nhiên liệu, điện, nước: Nhiên liệu dùng trong quá trình sản xuất là dầu đốt lò DO để cấp nhiệt cho tháp sấy và chạy máy phát điện (khi lưới điện quốc gia không cung cấp). Điện cung cấp từ lưới điện quốc gia qua bình hạ thế của nhà máy. Lượng nước sử dụng cho các hoạt động của công ty lấy từ nguồn nước sông Cái chảy qua khu vực nhà máy. Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 11 Bảng2.3. Nhu cầu nhiên liệu, điện, nước. Chủng loại Năm 1 Năm 2 Năm 3 Dầu FO, (lít) 122.244 202.238 300.000 Điện, (kw) 355.000 690.000 1.500.000 Nước, (m3/tấn sản phẩm) 12 12 12 Sản phẩm của nhà máy Sản phẩm chính của nhà máy là tinh bột mì, một loại nông sản chế biến không chỉ là lương thực nuôi sốâng con người mà nó còn được sử dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp khác như sản xuất đường glucoza, bánh kẹo, keo dán gỗ, hồ dệt vải, phụ gia cho ngành dược… Sản phẩm phụ là bã mì sẽ được tận dụng và khai thác triệt để dùng làm thức ăn gia súc với quy mô khép kín nhằm tăng thu nhập và lợi nhuận. Sản phẩm dự kiến sản xuất: trong năm đầu sản xuất sản lượng của nhà máy đạt 10.000 tấn, từ năm thứ hai (2004) sản lượng đạt 12.000 tấn. 2.3 TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÔNG THƯỜNG CỦA NGÀNH CHẾ BIẾN TINH BỘT MÌ. Xử lý bật 1: là bước ban đầu chuẩn bị cho xử lý sinh học, trong quá trình xử lý này thường có các quá trình xử lý sau: song chắn rác hoặc lưới chắn rác, bể lắng cát, bể điều hòa, bể trung hòa, bể thổi khí sơ bộ, bể lắng đợt 1. · Song chắn rác: thường có kích thước khe hở < 15 mm, có thể giử lại các tạp chất thô như xác bã khoai mì, lá cây… rác lấy bằng phương pháp thủ công hoặc thiết bị cào rác cơ khí. Thông thường song chắn rác hoặc lưới chắn rác được đặt trước bơm nước thải để bảo vệ bơm bị nghẹt bởi rác lớn, tắc nghẽn ống dẫn bùn, hoặc dính chặt trên các ống khuếch tán khí trong xử lý sinh học. · Bể lắng cát: có nhiệm vụ loại bỏ cát, mảnh kim loại… trong nguyên liệu, trong nước thải vệ sinh nhà xưởng, cặn này có tính chất dễ tách nước, trơ, tương đối khô, độ ẩm khoảng 13 – 65%. Trọng lượng riêng khoảng 1600 kg/m3, nếu cát không được tách ra khỏi nước thải, có thể gây ảnh hưởng lớn đến các công trình phía sau như mài mòn thiết bị, lắng cặn trong đường ống. Bể lắng cát thường có 3 loại: (1) lắng cát ngang, tròn, vuông; (2) lắng cát thổi khí; (3) bể lắng cát xoáy. Trong nước thải chế biến tinh bột mì, thường có hàm lượng cát đáng kể, vì vậy trong công nghệ xử lý cần thiết phải có bể lắng cát. · Bể gạn mủ: có nhiệm vụ thu hồi lượng tinh bột còn sót lại sau công đoạn ly tâm, lượng tinh bột này thường nhẹ hơn nước, nổi lên được vớt đem bán cho các ngành khác để tái sử dụng · Bể điều hòa: tùy thuộc vào công nghệ sản xuất, nguyên liệu và sản phẩm mà lưu lượng và thành phần tính chất nước thải của từng xí nghiệp sẽ khác nhau, nhìn chung là dao động không đều trong một ngày đêm. Sự dao động nồng độ và lưu lượng nước thải sẽ ảnh hưởng đến chế độ công tác của mạng lưới và các công trình xử lý, đặc biệt quan trọng với các công trình hóa lý, sinh học với việc làm ổn định nồng độ nước thải sẽ giúp giảm nhẹ kích thước công trình xử lý hóa lý, đơn giản hóa công nghệ xử lý và tăng hiệu quả xử lý nước thải ở các công trình xử lý. Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 12 · Bể trung hòa: nước thải ở công nghệ chế biến tinh bột mì đều có pH thấp, ở các công đoạn do quá trình lên men axít tinh bột. Do đó trước khi tiến hành xử lý sinh học (pH yêu cầu từ 6.5 – 8.5) hay quá trình hóa lý (thường yêu cầu pH trung tính) cần tiến hành trung hòa để tạo điều kiện thích hợp cho vi sinh phát triển tốt. Quá trình trung hòa được thực hiện trong các bể trung hòa làm việc liên tục hoặc gián đoạn theo từng mẻ, việâc cấu tạo của bể này thường kết hợp với bể lắng. · Bể lắng đợt 1: có chức năng (1) loại bỏ các chất lắng được mà các chất này có thể gây ra hiện tượng bùn lắng trong nguồn tiếp nhận; (2) tách dầu mỡ hoặc các chất nổi khác; (3) giảm tải trọng hữu cơ cho các công trình xử lý phía sau. Xử lý bật 2: là công đoạn phân hủy sinh học, chuyển các chất hữu cơ có khả năng phâ