Đồ án Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi

Trong thời kỳcông nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước nhưhiện nay, môi trường là vấn đềbất cập không chỉriêng quốc gia nào mà là vấn đềcủa toàn cầu. Phát triển kinh tếxã hội là nhu cầu của mỗi quốc gia nhưng cần phải có sựphát triển bềvững, phát triển luôn cân bằng giữa ba yếu tố: Kinh tế- môi trường – xã hội. Trong các ngành công nghiệp trọng điểm của đất nước, tinh bột sắn là một ngành kinh tế đang được sựchú trọng và thu hút đầu tưcủa các nhà sản xuất và nền công nghiệp này ngày càng phát triển. Đây cũng là ngành sản xuất sửdụng nước tương đối lớn, nước thải từquá trình chếbiến tinh bột sắn gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận chất hữu cơ, dòng thải bịphân huỷsinh ra mùi hôi thối và một sốchất khí làm ảnh hưởng đến môi trường không khí. Nhà máy chếbiến tinh bột sắn Quảng Ngãi đã tạo công ăn việc làm cho người dân và đã góp phần vào việc đóng góp ngân sách nhà nước, nhà máy ngày càng được mởrộng và công suất ngày càng tăng. Tuy nhiên cùng với sựphát triển của nhà máy kèm theo nhiều vấn đềbức thiết cần giải quyết, vấn đềmôi trường của nhà máy cần được quan tâm, trong đó nước thải là được nhà máy đặt lên hàng đầu. Đểhạn chếnhững tác động đến con người và môi trường từhoạt động của nhà máy, đặc biệt là ô nhiễm nước thải gây ra. Việc thiết kếmột hệthống xửlý nước thải phù hợp, xửlý hiệu quảvà đem lại lợi ích vềmặt kinh tếcho nhà máy chếbiến tinh bột sắn Quảng Ngãi là việc làm hết sức cần thiết và cấp bách. Vì vậy đồán tốt nghiệp em chọn đềtài: “Thiết kếhoàn thiện hệthống xửlý nước thải nhà máy chếbiến tinh bột sắn Quãng Ngãi

pdf105 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 06/06/2013 | Lượt xem: 2600 | Lượt tải: 21download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ==== ==== Giáo viên hướng dẫn : PGS. TS Nguyễn Ngọc Lân Sinh viên thực hiện : Ngô Thị Vũ Lệ Lớp : Công nghệ Môi Trường K48 – QN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ HOÀN THIỆN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN QUẢNG NGÃI Hà Nội, Tháng 6/2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc ----***---- ------------------- NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên : Ngô Thị Vũ Lệ Số hiệu sinh viên: 20036219 Lớp : Công nghệ Môi Trường Khoá : 48 Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường Ngành: Công nghệ Môi Trường 1. Đầu đề thiết kế Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi 2. Các số liệu ban đầu Số liệu tại nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi, các thông số COD, BOD, pH, SS, tổng Nitơ, tổng phốtpho. 3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán - Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn - Hiện trạng môi trường quá trình sản xuất tinh bột sắn - Các phương pháp xử lý nước thải ngành tinh bột sắn - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước - Tính toán chi phí xây dựng và vận hành hệ thống 4. Các bản vẽ (ghi rõ các loại bản vẽ và kích thước các loại bản vẽ): - Bản vẽ sơ đồ mặt bằng, sơ đồ công nghệ, các bản vẽ chi tiết thiết bị chính - 5 bản vẽ A3 5. Cán bộ hướng dẫn PGS. TS Nguyễn Ngọc Lân 6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 7. Ngày hoàn thành đồ án: Ngày tháng năm 2008 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm 2008 Người duyệt (Ký, ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Ngọc Lân đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án. Em cũng gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong Viện Khoa Học Và Công Nghệ Môi Trường đã cung cấp những kiến thức hết sức qúy báu trong thời gian qua. Ngoài ra em cũng gửi lời cảm ơn đến các anh chị phòng kỹ thuật nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập. Bên cạnh đó em cũng gửi lời đến bạn bè gia đình đã giúp đỡ, động viên và đóng góp ý kiến cho em rất nhiều trong quá trình làm đồ án. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 16 tháng 07 năm 2005 Sinh Viên Ngô Thị Vũ Lệ KÍ HIỆU VIẾT TẮT BOD: Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầuọoxi sinh hoá, mg/l COD: Chemical Oxygen Đeman – Nhu cầu ôxi hoá học, m/l SS : Suspended Solid - Chất rắn lơ lửng, mg/l DO : Dissolved Oxygen – Oxi hoà tan, mgO2/l UASB: Upflow Anaerobic Susdge Blanket - Xử lý yếm khí ngược dòng có lớp bùn lơ lửng FAO: Tổ chức lương thực Thế giới TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TBS: Tinh bột sắn Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi – Ngô Thị Vũ Lệ - Lớp CNMT-K48.Quy Nhơn Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường (INEST) ĐHBKHN -Tel(84.4) 8681686 – Fax(84.4) 8693551 - 1 - MỞ ĐẦU Trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước như hiện nay, môi trường là vấn đề bất cập không chỉ riêng quốc gia nào mà là vấn đề của toàn cầu. Phát triển kinh tế xã hội là nhu cầu của mỗi quốc gia nhưng cần phải có sự phát triển bề vững, phát triển luôn cân bằng giữa ba yếu tố: Kinh tế - môi trường – xã hội. Trong các ngành công nghiệp trọng điểm của đất nước, tinh bột sắn là một ngành kinh tế đang được sự chú trọng và thu hút đầu tư của các nhà sản xuất và nền công nghiệp này ngày càng phát triển. Đây cũng là ngành sản xuất sử dụng nước tương đối lớn, nước thải từ quá trình chế biến tinh bột sắn gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận chất hữu cơ, dòng thải bị phân huỷ sinh ra mùi hôi thối và một số chất khí làm ảnh hưởng đến môi trường không khí. Nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi đã tạo công ăn việc làm cho người dân và đã góp phần vào việc đóng góp ngân sách nhà nước, nhà máy ngày càng được mở rộng và công suất ngày càng tăng. Tuy nhiên cùng với sự phát triển của nhà máy kèm theo nhiều vấn đề bức thiết cần giải quyết, vấn đề môi trường của nhà máy cần được quan tâm, trong đó nước thải là được nhà máy đặt lên hàng đầu. Để hạn chế những tác động đến con người và môi trường từ hoạt động của nhà máy, đặc biệt là ô nhiễm nước thải gây ra. Việc thiết kế một hệ thống xử lý nước thải phù hợp, xử lý hiệu quả và đem lại lợi ích về mặt kinh tế cho nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi là việc làm hết sức cần thiết và cấp bách. Vì vậy đồ án tốt nghiệp em chọn đề tài: “Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quãng Ngãi ”. Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi – Ngô Thị Vũ Lệ - Lớp CNMT-K48.Quy Nhơn Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường (INEST) ĐHBKHN -Tel(84.4) 8681686 – Fax(84.4) 8693551 - 2 - CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN I.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM I.1.1. Tình hình sản xuất tinh bột sắn trên thế giới và khu vực Châu Á Sắn được sử dụng khá phổ biến để sản xuất tinh bột, đây là nguồn nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp dệt, thực phẩm, may mặc, bánh kẹo, sản xuất lên men cồn, sản xuất acid hữu cơ,... Sắn là loại cây lương thực quan trọng ở nhiều nước trên thế giới. Sắn có xuất xứ từ Trung – Nam Mỹ. Sau đó phát triển sang Châu Phi, Châu Á, Cùng với sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp cây sắn ngày càng trở nên có giá trị kinh tế cao. Hiện nay sắn được trồng ở hơn 100 quốc gia trên thế giới với diện tích khoảng 18,96 triệu ha. Năm 2006 sản lượng sắn thế giới đạt 211,26 triệu tấn củ tươi, nhưng đến năm 2007 sản lượng sắn trên thế giới đạt 226,34 triệu tấn. Như vậy, sản lượng sắn thế giới tăng 15,08 triệu tấn [2]. Khi phân chia sản lượng sắn theo các lục địa, tổ chức lương thực thế giới (FAO) ước tính sản lượng sắn ở Châu Phi năm 2000 là 92,7 triệu tấn tăng không đáng kể so với năm 1999, mặc dù ở Châu lục này sắn được trồng ở 39 quốc gia song có tới 70% sản lượng sắn được trồng ở Nigeria, công gô, Tanzania. Khu vực Châu Mỹ La Tinh và vùng Caribê: Theo ước tính sản lượng sắn của vùng chiếm 20% sản lượng sắn toàn cầu. Năm 2000 toàn khu vực có sản lượng sắn 32,1 triệu tấn, tăng 10% so với năm 1999 có được chủ yếu do sự mở rộng thêm diện tích trồng sắn và áp dụng kỹ thuật tiên tiến trong quá trình tưới tiêu. Trong đó phải kể đến sự đóng góp không nhỏ của Brazil nước chiếm 70% tổng sản lượng sắn toàn khu vực đã tăng thêm 12% tổng diện tích trồng sắn trong năm 2000. Giá sắn tăng cao đã khuyến khích người dân sản xuất mở rộng qui mô và diện tích trồng sắn. Sắn được trồng nhiều nhất tại Châu phi khoảng 11,82 triệu ha (chiếm 57% diện tích sắn toàn cầu), tiếp theo là Châu Á 3,78 triệu ha (chiếm 25%), Châu Mỹ La Tinh 2,7 triệu ha (chiếm 18%). Nước có sản lượng sắn lớn nhất thế giới là Nigeria 45,72% triệu tấn, tiếp theo là Thái Lan: 22,58 triệu tấn, Inđonesia: 19,92 triệu tấn. Nước có năng suất cao nhất thế giới là Ấn Độ: 31,43 tấn củ/ha, tiếp theo là Thái Lan 21,09 tấn/ha, so với năng suất bình quân của thế giới là 12,15 tấn/ha [2] Thái Lan là nước mà toàn bộ sắn thu hoạch đều được sử dụng trong công nghiệp với các sản phẩm chính là sắn lát, sắn viên và tinh bột sắn. Trên 55% sản lượng sắn của Thái Lan được sử dụng dưới dạng sắn lát phơi khô làm thức ăn cho. Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi – Ngô Thị Vũ Lệ - Lớp CNMT-K48.Quy Nhơn Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường (INEST) ĐHBKHN -Tel(84.4) 8681686 – Fax(84.4) 8693551 - 3 - gia súc. Trong đó 99% trực tiếp được xuất khẩu sang châu Á, chỉ có 10% tiêu thụ trong nội địa, mặc dù sản lượng sắn củ tươi chỉ chiếm khoảng 18 triệu tấn trên sản lượng toàn cầu là 175 triệu tấn [1]. Bảng I.1. Bảng sản lượng sắn củ tươi năm 2001 trên thế giới [1]. STT Nước Sản lượng (Tấn/ha) 1 Nigeria 33854000 2 Brazil 24481356 3 Thái Lan 18283000 4 Congo 15959000 5 Indonesia 15800000 6 Ghana 7845440 7 Tanzania 5757968 8 Âna Độ 5800000 9 Mozambique 5361974 10 Trung Quốc 3750900 11 Các nước khác 38723751 12 Tổng cộng 175617389 Khả năng thu lợi cao từ việc xuất khẩu tinh bột sắn khiến các nước xuất khẩu chủ yếu, sẽ thay đổi các giống sắn truyền thống bằng các giống sắn mới cho năng suất cao, hàm lượng tinh bột lớn thích hợp với chế biến công nghiệp. Có như vậy mới đáp ứng được nhu cầu trong nước cũng như ngoài nước đang gia tăng. I.1.2. Tình hình sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam Việt Nam hiện đang sản xuất hằng năm hơn 2 triệu tấn sắn củ tươi, đứng thứ 11 trên thế giới về sản lượng sắn, nhưng lại là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ ba trên thế giới sau Thái Lan và Indonesia. Trong chiến lược toàn cầu cây sắn đang được xem là một loại cây lương thực dễ trồng, thích hợp với những vùng đất cằn cỗi, đây cũng là cây công nghiệp triển vọng có khả năng cạnh tranh với nhiều loại cây trồng khác. Ở nước ta, cây sắn đang chuyển đổi nhanh chóng đóng vai trò là cây công nghiệp. Sự hội nhập đang mở rộng thị trường sắn, tạo nên những cơ hội chế biến tinh bột, tinh bột biến tính bằng hoá chất và Enzim, sản xuất sắn lát, sắn viên để xuất khẩu và sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, trong sản xuất thức ăn gia súc và làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác, góp phần vào sự phát triển Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi – Ngô Thị Vũ Lệ - Lớp CNMT-K48.Quy Nhơn Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường (INEST) ĐHBKHN -Tel(84.4) 8681686 – Fax(84.4) 8693551 - 4 - kinh tế của đất nước. Tinh bột sắn ở Việt Nam đã trở thành một trong bảy mặt hàng xuất khẩu mới có triển vọng được chính phủ và các địa phương quan tâm. Hiện nay cả nước có 53 nhà máy chế biến tinh bột sắn đi vào hoạt động và 7 nhà máy đang được xây dựng. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn Việt Nam được thể hiện dưới bảng sau. Bảng I.2. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn Việt Nam [4]. Năm 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Diện tích (1000ha) 227 235 250 337 372 384 426 475 Năng suất (tấn/ha) 7,9 8,6 8,3 13,2 14,3 14,5 15,8 16,2 Sản lượng (triệu tấn) 1,8 2,0 2,0 4,4 5,3 5,6 6,7 7,7 I.2. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN I.2.1. Giới thiệu công nghệ sản xuất tinh bột sắn trên thế giới và Việt Nam + Sản xuất tinh bột sắn ở các hộ gia đình: Công việc sản xuất hoàn toàn bằng các dụng cụ thủ công thô sơ. Trong sắn, ngoài tinh bột còn có thành phần chất khô khác như: Chất xơ, chất hòa tan, chất tạo màu...Vì vậy nhiệm vụ của quá trình sản xuất tinh bột sắn là lấy tinh bột tới mức tối đa bằng cách phá vỡ tế bào giải phóng tinh bột và tách tinh bột ra khỏi các chất hoà tan cũng như các chất không hoà tan khác. Phương pháp thủ công này áp dụng ở quy mô hộ gia đình, phương pháp này cho năng suất thấp, chất lượng sản phẩm kém. Kỹ thuật sản xuất đơn giản và gián đoạn. + Sản xuất ở quy mô nhỏ bằng các thiết bị bán cơ giới: Phương pháp này ưu việt hơn so với phương pháp thủ công. Ở phương pháp này sử dụng máng lắng lớn nên khó đạt năng suất cao, kết hợp với công đoạn tách xơ, đạm muối vô cơ ra khỏi tinh bột trên máng lắng nên chất lượng sản phẩm không đạt hiệu quả, hiệu suất thu hồi tinh bột thấp, lao động vất vã khó đảm bảo vệ sinh công nghiệp. + Sản xuất tinh bột sắn bằng phương pháp trích ly: Đây là phương pháp dùng thiết bị ly tâm để thực hiện quá trình tách, phương pháp này cho chất lượng sản phẩm cao, năng suất lớn, quá trình sản xuất được tự động hoá, đảm bảo vệ sinh công nghiệp. Hiện nay phương pháp này được sử dụng ở Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi – Ngô Thị Vũ Lệ - Lớp CNMT-K48.Quy Nhơn Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường (INEST) ĐHBKHN -Tel(84.4) 8681686 – Fax(84.4) 8693551 - 5 - nhiều nước trên thế giới như: Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam,... ™ Giới thiệu các quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn Giới thiệu quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn của Thái Lan, Trung Quốc và Việt Nam. + Thái Lan là nước đứng đầu thế giới về xuất khẩu tinh bột sắn. Do đó quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở Thái Lan cũng rất phát triển, có rất nhiều công ty sản xuất về công nghệ này (Hình I.1). + Trung Quốc không phải là nước trồng nhiều sắn, nhưng do nhu cầu sử dụng tinh bột sắn ngày càng cao nhất là trong những năm gần đây. Do đó Trung Quốc phải nhập các sản phẩm từ sắn, nhất là sắn lát khô, chính vì vậy nên công nghệ chế biến tinh bột sắn ở Trung Quốc cũng phát triển. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn của Trung Quốc (Hình I.2). Đặc điểm của công nghệ chế biến tinh bột sắn Trung Quốc so với các công nghệ khác là trong khâu tẩy trắng không dùng SO2 ( hoặc sử dụng với số lượng không đáng kể). I.2.1.1. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở Thái Lan. Ưu điểm chính của công nghệ Thái Lan: Công đoạn trích ly chiết suất được thực hiện qua nhiều giai đoạn, kết hợp với xử lý bột bằng SO2. Do đó quy trình công nghệ của Thái Lan cho tỷ lệ thu hồi hồ tinh bột cao, lượng tinh bột tạo ra theo bã có thể hạn chế tới mức thấp nhất. Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi – Ngô Thị Vũ Lệ - Lớp CNMT-K48.Quy Nhơn Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường (INEST) ĐHBKHN -Tel(84.4) 8681686 – Fax(84.4) 8693551 - 6 - Sắn củ Băm nhỏ Rửa củ Bóc vỏ, tách tạp chất Nghiền nhỏ Trích ly, tách xơ Phân ly Ly tâm tách nước Sấy khô Sàng đóng bao Sản phẩm Bã sắn Nén ép Bã khô Nước Nước thải Vỏ sắn, tạp chất Khí thảiKhí nóng N ư ớ c tu ần h oà n Nước sạch N ư ớ c tá i s ử d ụn g Hình I.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn kèm theo dòng thải cuả Thái Lan [5] H2SO4 Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi – Ngô Thị Vũ Lệ - Lớp CNMT-K48.Quy Nhơn Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường (INEST) ĐHBKHN -Tel(84.4) 8681686 – Fax(84.4) 8693551 - 7 - I.2.1.2. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở Trung Quốc Tách tạp chất Bóc vỏ, rửa củ Nghiền lần I Sàng lọc Tẩy trắng Nghiền lần II Trích ly (chiiết xuất) Ly tâm tách nước Sàng bột Sấy khô Đóng gói Sản phẩm Bã sắn Ép bã Bã khô Nước thải Tách tạp chất Lò đốt lưu huỳnh Lưu huỳnh Sắn củ tươiNước sạchSắn lát khô Vỏ, tạp chất Nước thải Hình I.2: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn kèm theo dòng thải của Trung Quốc [5] SO2 Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi – Ngô Thị Vũ Lệ - Lớp CNMT-K48.Quy Nhơn Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường (INEST) ĐHBKHN -Tel(84.4) 8681686 – Fax(84.4) 8693551 - 8 - I.2.1.3. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam 1. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở quy mô công nghiệp Nhà máy sản xuất tinh bột sắn được sản xuất với công nghệ và thiết bị hiện đại cho năng suất thu hồi tinh bột cao và định mức tiêu hao nguyên nhiên liệu thấp. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn thường nhập từ nước ngoài. Một số nhà máy áp dụng công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở Thái lan như: Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Đaklak, Quảng Ngãi, Việt Nam tapioca (Tây ninh)…; Áp dụng công nghệ của Trung Quốc như: Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Thừa Thiên Huế … 2. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn tại các làng nghề Sản xuất tinh bột sắn bằng thủ công được thực hiện ở các công đoạn hết sức đơn giản chỉ cần phá vở cấu trúc tế bào và thu hồi tinh bột. Quy trình sản xuất gián đoạn , thiết bị củ kỹ, lạc hậu, thô sơ không đồng bộ nên mức độ cơ giới hoá thấp. Vì vậy hiệu quả thu hồi tinh bột không cao. Sơ dồ quy trình công nghệ: Hình I.3. Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn thủ công ở Việt Nam Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi – Ngô Thị Vũ Lệ - Lớp CNMT-K48.Quy Nhơn Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường (INEST) ĐHBKHN -Tel(84.4) 8681686 – Fax(84.4) 8693551 - 9 - I.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn Quy trình sản xuất tinh bột sắn có thể được chia thành các công đoạn cơ bản sau: 1. Công đoạn rửa củ và bóc vỏ Sắn củ tươi sau khi thu mua phải được chế biến ngay, sắn từ khi thu hoạch cho đến khi chế biến khoảng hai ngày. sắn được đưa vào phểu phân phối nhằm cung cấp cho dây chuyền sau một cách từ từ. Sắn được băng chuyền xích đưa vào thùng quay hình trụ, nằm ngang. Tại đây dưới sự va đập của các củ sắn với nhau và củ sắn va đập vào thành lồng, vỏ lụa, đất cát được loại bỏ, đồng thời nước được phun vào để rửa củ. Công đoạn này càng làm sạch càng tốt để tránh ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. 2. Công đoạn nghiền Tại đây sắn được chặt nhỏ và nghiền để phá vở cấu trúc tế bào nhằm giải phóng tinh bột thành các hạt riêng biệt và không bị hư hại ra khỏi các thành phần không tan khác. Quá trình nghiền càng mịn thì hiệu suất thu hồi tinh bột càng hiệu quả và ngược lại. tuy nhiên cũng không nên nghiền quá mịn sẽ tốn năng lượng và chất xơ trở nên quá mịn dẫn đến khó tách chúng ra khỏi tinh bột. Sắn củ tươi sau khi bóc vỏ và rửa củ được băng chuyền đưa đến máy nghiền hoặc máy băm và mài có lắp các răng cưa, tại đây sắn được làm tơi kết hợp với nước được bơm vào tạo thành hỗn hợp bã - nước - bột, hỗn hợp này được đưa đến hồ chứa. Sau khi nghiền hay mài củ sắn gồm các alkaloid, các cyanide được giải phóng. Hydrogen cyanide có khả năng bay hơi ở nhiệt độ 27oC, phần còn lại nằm trong khối bột nhão. Khi cấu trúc tế bào bị phá vở chúng phản ứng ngay với oxy ngoài không khí tạo ra các hợp chất có màu và có khả năng bám chặc vào tinh bột làm giảm chất lượng sản phẩm. Do vậy người ta thêm dung dịch NaSO3, H2SO3 hoặc sục khí SO2 vào để khử các hợp chất màu nhờ vào thế khử của các hợp chất sunfua. Ngoài ra SO2 còn hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. 3. Công đoạn tách chiết xuất Đây là công đoạn quan trọng nhất quyết định tỷ lệ thu hồi và chất lượng của tinh bột, công đoạn này thường được tiến hành qua nhiều công đoạn. a. Công đoạn 1: Tách bã thô Hỗn hợp bã - nước - bột từ bể chứa được bơm qua thiết bị tách bã thô. Đây là thiết bị ly tâm kiểu nón đứng, hỗn hợp được tách làm hai phần. + Phần không bị lọt lưới gồm xơ lớn, mảnh vụn được tách riêng và thu gom vào máng dẫn đưa đến hệ thống tách tinh bột tận dụng. Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi – Ngô Thị Vũ Lệ - Lớp CNMT-K48.Quy Nhơn Viện Khoa học và Công nghệ Môi Trường (INEST) ĐHBKHN -Tel(84.4) 8681686 – Fax(84.4) 8693551 - 10 - + Phần tinh bột tự do và xơ mịn lọt lỗ lưới qua ống dẫn vào thùng chứa sau đó được tách dịch bào. b. Công đoạn 2: Tách dịch bào Đây là công đoạn nhằm tách dịch bào lẫn trong dịch sữa tinh bột, nhằm ngăn chặn quá trình tạo màu và giữ được màu trắng tự nhiên của bột thành phẩm. Để tách dịch bào người ta dùng máy ly tâm. Dịch sữa tinh bột sau khi tách bã thô được bơm đến máy ly tâm, dịch tinh bột được phân riêng qua ống dẫn xuống thùng chứa và bơm qua công đoạn tiếp theo. c. Công đoạn 3: Tách bã mịn Sau khi tách xác lần cuối dịch sữa bột chảy xuống thùng chứa và bơm đến thiết bị tách bã mịn để tách dịch bã còn lại. Lượng bã thô tinh và mịn được đưa đến thiết bị tách xác tận dụng dịch sữa thu được ở đây có nồng độ tinh bột thấp được bơm về công đoạn nghiền để làm nhỏ và quay trở lại các thiết bị tách chiết suất để tận thu tinh bột. Bã thu được từ công đoạn tách chiết suất có hàm lượng nước rất cao (70 – 75%) và còn chứa 12 – 14% tinh bột. Do vậy phần lớn các nhà máy sản xuất tinh bột sắn đều dùng bã sắn để sản xuất cồn hoặc làm thức ăn cho gia súc. 4. Ly tâm tách nước Mục đích của công đoạn này là tách bớt nước trong dịch sữa bột ra để giúp cho c
Luận văn liên quan