Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế HTXLNT sản xuất bia công suất 3000m3/ngày đêm
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HOC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI Đề tài: Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 12 năm 2011 THIẾT KẾ HTXL NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA CÔNG SUẤT 3000M 3 /ngày đêm GVHD: ThS.Nguyễn Thái Anh SVTH: Nguyễn Minh Đại MSSV: 08115055 Nguyễn Văn Nghiểm 08115020 MỤC LỤC Trang 2 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Trang 3 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực hiện đồ án môn học này nhóm chúng em đã được quý Thầy Cô, đặc biệt là các Thầy Cô Bộ môn Công nghệ Môi trường giúp đỡ tận tụy và trao đổi những kinh nghiệm hết sức quý báu. Chúng em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Sức đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức hữu ích giúp chúng em hoàn thành tốt đồ án này. Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến ThS. Nguyễn Thái Anh đã tận tình hướng dẫn, quan tâm sâu sắc trong suốt thời gian thực hiện đồ án. Cảm ơn các bạn thật nhiều với những trao đổi, giúp đỡ và góp ý hữu ích để đồ án được hoàn thành. Trong quá trình thực hiện đồ án không sao tránh khỏi những sai sót, chúng em rất cảm ơn những nhận xét, đóng góp ý kiến của quý thầy cô để đề tài của nhóm được tốt hơn. Nhóm thực hiện !"# BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG oOo 1. Đồ án môn học: Thiết kế HTXLNT sản xuất bia công suất 3000 m 3 /ngày đêm 2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu): - Số liệu ban đầu: do GVHD cung cấp - Nhiệm vụ: + Đề xuất công nghệ xử lý nước thải sản xuất bia công suất 3000m 3 /ng.đ + Tính toán các công trình đơn vị + Vẽ sơ đồ công nghệ và bể UASB + Thể hiện kết quả bằng bản vẽ kỹ thuật trên bản A3 và A1 3. Ngày giao đồán: 01/11/2011 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 31/12/2011 5. Giáo viên hướng dẫn:… ThS. Nguyễn Thái Anh……………………………. Nội dung và yêu cầu Đồ án đã được thông qua Bộ môn Ngày tháng năm 2012 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Ký và ghi rõ họ tên) NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) Nguyễn Thái Anh NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Trang 4 PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ): Đơn vị: Ngày bảo vệ: Điểm tổng kết: Điểm bằng số: Điểm ghi bằng chữ: Tp.HCM, ngày………….tháng……….năm 2012 (GV hướng dẫn ký tên và ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Trang 5 Điểm bằng số: Điểm ghi bằng chữ: Tp.HCM, ngày………….tháng……….năm 2012 (GV ký tên và ghi rõ họ tên) Trang 6 Trang 7 DANH MỤC BẢNG ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI GVHD: ThS. Nguyễn Thái Anh CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH SẢN XUẤT BIA Ở VIỆT NAM Bia là một loại nước giải khát có từ lâu đời 7000 năm trước công nguyên đã có ghi chép về sản xuất bia. Bia là loại nước uống có độ cồn thấp, có mùi thơm đặc trưng và vị đắng dịu của hoa houblon. Ngoài khả năng làm thỏa mãn nhu cầu giải khát, bia còn cung cấp một lượng lớn năng lượng cho cơ thể con người. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam Bia được đưavào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự có mặt của Nhà máy Bia Sài Gòn và nhà máy Bia Hà Nội, ngành Bia Việt Nam đã có lịch sử trên 100 năm. Hiện nay do nhu cầu thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản xuất bia đã có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy bia đã có từ trước và xây dựng các nhà máy bia mới thuộc trung ương và địa phương quản lý, các nhà máy liên doanh với các hãng nước ngoài. Công nghiệp bia phát triển kéo theo sự phát triển của ngành sản xuất khác. Tình hình sản xuất Nămnăm trở lại đây, do tác động của nhiều yếu tố như tốc độ tăng trưởng GDP, tốc độ tăng dân số, tốc độ đô thị hóa, tốc độ đầu tư… mà ngành công nghiệp bia đã phát triển với tốc độ tăng trưởng cao. Năm 2003, sản lượng bia đạt 1290 triệu lít, tăng 20,7% so với năm 2002, đạt 79% so với công suất thiết kế, tiêu thụ bình quân đầu người đạt 16 lít/năm, nộp ngân sách nhà nước khoảng 3650 tỷ đồng. Hai tổng công ty Bia – rượu – nước giải khát Hà Nội và Sài Gòn là hai đơn vị đóng góp tích cực và giữ vai trò chủ đạo trong ngành Bia. Năng lực sản xuất bia chủ yếu tập trung vào các thành phố lớn: Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, Hải phòng… nhưng nay các nhà máy sản xuất Bia càng phổ biến ở tất cả mọi tỉnh thành. Do nhu cầu tiêu thụ bia ngày càng gia tăng, do mức sống ngày càng tăng Truyền thống văn hóa dân tộc và lối sống tác động mức tiêu thụ bia, rượu. ở các nước có cộng đồng dân tộc theo đạo hồi, không cho phép giáo dân uống rượu, bia nên tiêu thụ bình quân đầu người thấp. Việt Nam không bị ảnh hưởng tín ngưỡng tôn giáo, thị trường nhu cầu tiêu thụ ngày càng gia tăng. SVTH: Nguyễn Minh Đại 08115055Trang 9 Nguyễn Văn Nghiểm 08115020 ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI GVHD: ThS. Nguyễn Thái Anh 1.2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT 1.2.1. Phương pháp sản xuất Bia được sản xuất theo hai phương pháp lên men cơ bản: - Phương pháp sản xuất truyền thống - Phương pháp sản xuất hiện đại. Theo phương pháp lên men truyền thống, quá trình sản xuất bắt buộc phải qua những giai đoạn chủ yếu sau đây: - Đường hoá tinh bột thành đường nhờ enzym amylase của malt hoặc amylase của vi sinh vật(nếu sử dụng nguồn tinh bột thay thế malt). - Lên men chính. - Lên men phụ, tạo sản phẩm. Theo phương pháp lên men hiện đại, các quá trình cũng tương tự như trên.Tuy nhiên, có điều khác cơ bản là người ta tiến hành quá trình lên men chính và lên men phụ trong cùng một thiết bị. Điều khiển quá trình lên men này bằng hệ thống làm lạnh cục bộ. Bằng hệ thống lạnh được lắp đặt trong thiết bị lên men, người ta điều khiển quá trình lên men chính, phụ xen kẽ và cuối cùng toàn bộ hệ thống được lên men phụ. Hiện nay, phương pháp lên men truyền thống vẫn được áp dụng trong sản xuất và vẫn được phát triển rất mạnh ở nhiều nước trên thế giới 1.2.2. Nguyên liệu sản xuất bia Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia gồm 3 thành phần cơ bản: Malt đại mạch, hoa houblon và nước. Ngoài ra, nhằm mục đích hạ giá thành và đa dạng hóa sản phẩm các nhà máy sản xuất thường dùng nguyên liệu thay thế là gạo, để tăng hiệu xuất của quá trình sản xuất người ta thường sử dụng thêm một số chế phẩm enzyme. a. Nước: Do thành phần chính của bia là nước nên nguồn nước và các đặc trưng của nó có ảnh hưởng rất quan trọng tới các đặc trưng của bia. Nhiều loại bia chịu ảnh hưởng hoặc thậm chí được xác định theo đặc trưng của nước trong khu vực sản xuất bia. Mặc dù ảnh hưởng của nó cũng như là tác động tương hỗ của các loại khoáng chất hòa tan trong nước được sử dụng trong sản xuất bia là khá phức tạp, nhưng theo quy tắc chung thì nước mềm là phù hợp cho sản xuất các loại bia sáng màu. Do đó, để đảm bảo sự ổn định về chất lượng và mùi vi của sản phẩm, nước cần được xử lý trước khi tham gia vào quá trình sản xuất bia nhằm đạt được các chỉ tiêu chất lượng nhất định. SVTH: Nguyễn Minh Đại 08115055Trang 11 Nguyễn Văn Nghiểm 08115020 [...]... trình công nghệ Công nghệ sản xuất bia là quá trình phức tạp dù được thực hiện thủ công hay tự động hoá thì đều phải trải qua các giai đoạn : - Chế biến dịch đường, houblon hoá Lên men chính để chuyển hoá dịch đường thành bia non , lên men phụ và tang trữ bia non thành bia tiêu chuẩn Lọc trong bia , đóng bao bì , hoàn thiện sản phẩm … A/ Sản xuất dịch đường houblon hoá : Sơ đồ công nghệ sản xuất dịch... thay malt trong nấu bia vì khi đó sẽ làm thay đổi lớn tỉ số giữa các chất đường và không đường, kết quả sẽ làm giảm chất lượng của bia e Men Men bia là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường Các giống men bia cụ thể được lựa chọn để sản xuất các loại bia khác nhau, Men bia sẽ chuyển hoá đường thu được từ hạt ngũ cốc và tạo ra cồn và carbon đioxit (CO2) Bia Sài Gòn, với công nghệ sản xuất hiện đại hiện... loại ngũ cốc Các loại mạch nha sẫm màu hơn sẽ sản xuất ra bia sẫm màu hơn Malt dùng trongsảnxuấtbiavới2mụcđích,vừalàtácnhân vừalànguyênliệu Trong sảnxuấtbiachủyếu làdùngmaltđạimạchvì: - đườnghóa Đạimạchdễ điều khiểnquátrìnhươm mầm Đạimạchcho tỉlệenzym cânđối thíchhợpchocôngnghệ bia Vỏđại mạch dai nênnghiền ít nát và tạolớptrợlọcrất xốp Malt đại mạch cho biacóhương vị đặc trưng hơn so với cácloạimaltkhác...ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI GVHD: ThS Nguyễn Thái Anh b Malt đại mạch Malt đại mạch vừa là tác nhân đường hóa, vừa là nguyên liệu đặc trưng dụng sản xuất bia, bia sản xuất từ malt đại mạch có mùi vị và tính chất công nghệ hơn hẳn so với bia được sản xuất từ malt của các loại hạt hoa thảo khác Bằng cách ngâmhạt lúa mạch vào trong nước, cho phép chúng nảy mầm đến một giai đoạn nhất định và sau đó... trong sản phẩm của mình 1.2.3 Quy trình sản xuất bia Bia là sản phẩm thực phẩm thuộc loại đồ uống có độ cồn thấp, thu được bằng cách lên men bia ở nhiệt độ thấp dịch đường ( chế biến từ malt đại mạch và các hạt giàu tinh bột như gạo, bắp…) cùng với nước và hoa houblon Tất cả các loại bia đều chứa một lượng cồn từ 1,8-7% so với thể tích và khoảng 0.3-0.5% khí CO 2 tính theo trọng lượng Đây là hai sản. .. dụng khoảng 3000 năm TCN, là nguyên liệu không thể thiếu được trong sản xuất bia Làm cho bia có vị đắng dễ chịu, hương thơm đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm Trong sản xuất bia người ta sử dụng hoa cái chưa thụ phấn và hoa đã thụ phấn sẽ tạo hạt làm giảm chất lượng bia Hoa được sử dụng dưới nhiều dạng khac nhau: SVTH: Nguyễn Minh... sẽ bị cắt thành sản phẩm thấp phân tử và hoà tan vào nước trở thành chất chiết của dịch đường SVTH: Nguyễn Minh Đại Nguyễn Văn Nghiểm 08115055Trang 17 08115020 ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI GVHD: ThS Nguyễn Thái Anh Ở phân đoạn sản xuất dịch đường thường được bố trí các loại thiết bị chính sau: thiết bị phối trộn, thiết bị đường hoá, thiết bị lọc, thiết bị đun dịch đường với hoa houlon, thiết bị tách bã... nước thải một số nhà máy Bia Chú thích: A:Lâm Minh Triết- Kỹ thuật môi trường- bảng 7.5 B: Nhà máy Bia Sài Gòn- Bình Dương, KCN Tân Đông Hiệp B, Dĩ An, Bình Dương C, G: Trần Văn Nhân- Ngô Thị Nga, Giáo trình công nghệ xử lý nướ thải D: Công ty TNHH Bia Huế- Thừa Thiên Huế E: Lê Gia Huy, Giáo trình công nghệ vi sinh vật xử lý nước thải F: Công ty Bia Hà Nội- Vũng Tàu Chương 3: CÔNG 3.1 NGHỆ XỬ LÝ CÁC... Nguyễn Thái Anh ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XLNT NHÀ MÁY BIA 3.4.1 Thông số ô nhiễm nước: T T Chỉ tiêu Nước thải trước xử lý QCVN : 24/2009 BTNMT ( loại B) 1 pH 8 5.5- 9 2 Hàm lượng cặn lơ lửng mg/l 400 100 3 BOD5, mg/l 1800 50 4 COD, mg/l 3000 100 5 Tổng Nito 60 30 6 Tổng Photpho 8 6 Bảng 3.1 Tính chất nước thải vào và ra nhà máy bia công suất 3000m3/d 3.4.2 Đề xuất sơ đồ công nghệ ( trang kế) SVTH: Nguyễn Minh... Công nghệ xử lý ở nhà máy bia Đông Nam Á (SEAB) : SVTH: Nguyễn Minh Đại Nguyễn Văn Nghiểm 08115055Trang 45 08115020 Bể trung gian ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI GVHD: ThS Nguyễn Thái Anh • Công suất 600m3/ngày đêm • Nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn loại B Điều chỉnh pH Nước thải Song chắn rác Cống thu gom Bể trung hòa Nước thải vào Nguồn tiếp nhận Bể hiếu khí Song chắn rác thô Công nghệ xử lý ở công ty Bia . TRÌNH SẢN XUẤT 1.2.1. Phương pháp sản xuất Bia được sản xuất theo hai phương pháp lên men cơ bản: - Phương pháp sản xuất truyền thống - Phương pháp sản xuất. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải sản xuất bia công suất 3000m 3 /ng.đ + Tính toán các công trình đơn vị + Vẽ sơ đồ công nghệ và bể UASB + Thể hiện kết