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
105 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 3183 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi, để xem tài liệu hoàn chỉnh 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 XÃ 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