đồ án xử lý nước thải nhà máy bia
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY BIA VIỆT NAM CÔNG SUẤT 800M3/NGÀY.ĐÊM GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ THU HIỀN SVTH: VŨ NGỌC HÂN MSSV: 0750020012 LỚP: 07ĐHMT1 TP.HCM, 10/2021 BỘ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG Khoa Mơi Trường TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN Bộ môn Kỹ Thuật Môi Trường Đồ án xử lý nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Nam cơng suất 800m3/ngày.đêm VÀ MƠI TRƯỜNG TPHCM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI Họ tên sinh viên: VŨ NGỌC HÂN MSSV: 0750020012 Lớp: 07ĐHMT1 Ngành: Công nghệ kỹ thuật môi trường Ngày giao đồ án: 01/03/2021 Ngày hoàn thành đồ án: 30/10/2021 Đầu đề đồ án: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Việt Nam công suất 800m3/ngày đêm Yêu cầu số liệu ban đầu: - Số liệu thành phần tính chất nước thải cho bảng 1.1 - Qui chuẩn nước thải sau xử lý theo quy chuẩn hành Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Lập thuyết minh tính tốn bao gồm: Trình bày tổng quan nước thải nhà máy thuộc da Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước thải cho loại nước thải trên, từ phân tích lựa chon phương án cơng nghệ thích hợp Tính tốn cơng trình đơn vị phương án chọn Tính tốn lựa chọn thiết bị (bơm nước thải, máy thổi khí,…) cho cơng trình đơn vị tính tốn Các vẽ kỹ thuật: - Vẽ vẽ mặt cắt công nghệ phương án chọn: 01 vẽ khổ A2 - Vẽ chi tiết cơng trình đơn vị hồn chỉnh : 02 vẽ khổ A2 - Vẽ vẽ mặt bố trí cơng trình sơ đồ công nghệ : 01 vẽ khổ A2 Tp.HCM, ngày 31 tháng 10 năm 2021 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Nam công suất 800m3/ngày.đêm NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Trân trọng, TP HCM, ngày … tháng …năm 2021 GVHD Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền SVTH: Vũ Ngọc Hân MSSV: 0750020012 GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Nam công suất 800m3/ngày.đêm NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Trân trọng, TP HCM, ngày … tháng …năm 2021 GVPB SVTH: Vũ Ngọc Hân MSSV: 0750020012 GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Nam công suất 800m3/ngày.đêm LỜI CẢM ƠN Trong ba năm học qua trường, thầy cô tận tình dạy dỗ truyền đạt cho em nhiều kiến thức quý báu Em biết ơn thầy cô tạo điều kiện tốt cho em học hỏi ngành học Để hồn thành đồ án môn học này, trước hết em xin chân thành cảm ơn cô Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền giảng viên hướng dẫn trực tiếp, quan tâm tận tình hướng dẫn em trình làm Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô khoa môi trường tạo điều kiện tận tình hướng dẫn cho em q trình em làm đồ án Chính nhờ hướng dẫn cô Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền giúp em hoàn thành đồ án Do thiếu kinh nghiệm thực tế kiến thức cá nhân hạn chế nên q trình làm cịn gặp nhiều sai sót Vì em mong nhận góp ý thầy để em bổ sung kiến thức cho thân Thay mặt cho sinh viên học tập nghiên cứu em xin chân thành cảm ơn đến nhà trường quý thầy Em xin chân thành cảm ơn! Bình Phước, ngày 31 tháng 10 năm 2021 Sinh viên thực Vũ Ngọc Hân MỤC LỤC SVTH: Vũ Ngọc Hân MSSV: 0750020012 GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Nam công suất 800m3/ngày.đêm SVTH: Vũ Ngọc Hân MSSV: 0750020012 GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Nam cơng suất 800m3/ngày.đêm DANH MỤC HÌNH SVTH: Vũ Ngọc Hân MSSV: 0750020012 GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Nam công suất 800m3/ngày.đêm DANH MỤC BẢNG SVTH: Vũ Ngọc Hân MSSV: 0750020012 GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Nam công suất 800m3/ngày.đêm CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA 1.1 Giới thiệu chung bia Bia nói cách tổng thể, loại đồ uống chứa cồn sản xuất trình lên men đường lơ lửng mơi trường lỏng khơng chưng cất sau lên men Dung dịch đường không bị lên men thu từ trình ngâm nước gọi hèm bia hay "nước ủ bia" Hạt ngũ cốc, thông thường lúa mạch ủ thành mạch nha Các đồ uống chứa cồn làm từ lên men đường có nguồn ngũ cốc – chẳng hạn nước hoa hay mật ong – nói chung khơng gọi "bia", chúng sản xuất từ loại men bia dựa phản ứng hóa sinh học 1.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất bia 1.2.1 Nguyên liệu Thành phần bia nước, lúa mạch mạch nha hóa, hoa bia men bia Các thành phần khác, chẳng hạn chất tạo mùi vị hay nguyên liệu đường khác thêm vào chất phụ gia Các chất phụ gia phổ biến ngô lúa gạo Các nguồn tinh bột ngâm ủ để chuyển hóa thành loại đường dể lên men tăng nồng độ cồn bia bổ sung hương vị Các nhà sản xuất lớn Mỹ sử dụng tương đối nhiều phụ gia để sản xuất bia hương vị với nồng độ cồn – % theo thể tích.[14] 1.2.2 Nước Do thành phần bia nước (chiếm 80 – 90 %) nên nguồn nước đặc trưng có ảnh hưởng quan trọng tới đặc trưng bia Nhiều loại bia chịu ảnh hưởng chí xác định theo đặc trưng nước khu vực sản xuất bia Mặc dù ảnh hưởng tương hỗ loại khống chất hịa tan nước sử dụng sản xuất bia phức tạp, theo quy tắc chung nước cứng phù hợp cho sản xuất loại bia sẫm màu bia đen, nước mềm phù hợp cho sản xuất loại bia sáng màu.[14] 1.2.3 Mạch nha Tất hạt ngủ cốc ươm mầm với kiễm soát chặc chẽ điều kiện kỹ thuật (độ ẩm, nhiệt độ mức độ thơng gió), sử dụng cơng nghệ sản xuất bia gọi chung mạch nha hay malt (như malt thóc, malt bắp, malt lúa mì,…) Malt sản phẩm chế biến từ loại hạt hòa thảo đại mạch, tiểu mạch, thóc, ngơ,… sau cho nảy mầm điều kiện nhân tạo sấy đến độ ẩm định với điều kiện bắt buộc Malt loại bán thành phẩm giàu chất dinh dưỡng 16 – 18 % chất thấp phân tử dể hòa tan hệ enzym đặc biệt phong phú, chủ yếu Amylaza Proteaza SVTH: Vũ Ngọc Hân MSSV: 0750020012 GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Nam công suất 800m3/ngày.đêm Mạch nha tạo từ hạt ngũ cốc cách ngâm chúng vào nước, cho phép chúng nảy mầm sau làm khơ hạt nảy mầm lị sấy Hạt ngủ cốc mạch nha hóa tạo enzym để chuyển chúng thành hóa tinh bột hạt thành đường lên men Thời gian nhiệt độ sấy khác áp dụng để tạo loại mạch nha khác từ loại ngũ cốc Các loại mạch nha sẫm màu sản xuất bia sẫm màu Malt cung cấp toàn lượng Gluid (chủ yếu dạng tinh bột) để chuyển hóa thành đường, từ đường chuyển hóa thành cồn chất khác Để giảm giá thành, người ta sử dụng ngũ cốc làm liệu lượng tối đa 50% thay thể hoàn toàn malt Malt chứa đầy đủ enzym Amilaza để thủy phân tinh bột Nếu sử dụng liệu nhiều lượng enzym cung cấp khơng đầy đủ ta buộc phải bổ sung enzym từ bên vào, chủ yếu vi sinh vật Malt cung cấp đầy đủ lượng protein có chứa hệ enzym Proteaza để thủy phân chúng Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzym hoạt hóa mạnh mẽ chuyển sang giai đoạn nấu, chúng thủy phân protein tạo thành phức có khả giữ CO2 tốt, tạo vị đặc trưng.[14] 1.2.4 Hoa bia ( Hoa Houblon) Hoa bia thực vật dạng dây leo (Humulus lupulus), sống lâu năm (30 – 40 năm), có chiều cao trung bình từ 10 – 15 năm Hoa houblon có hoa đực hoa riêng cho Trong sản xuất bia sử dụng hoa chưa thụ phấn Hoa bia chứa số tính chất phù hợp cho bia: + Cung cấp vị đắng để cân vị đường mạch nha + Tạo hương vị từ mùi hoa mùi cam quýt hay mùi thảo mộc Hoa bia có hiệu ứng kháng sinh giúp cho hoạt động men bia tốt trước loại vi sinh không mong muốn Việc sử dụng hoa bia giúp cho việc trì thời gian giữ bọt lâu (tạo chất cacbon hóa bia).[14] 1.2.5 Men bia Men bia vi sinh vật có tác dụng lên men đường Các giống men bia cụ thể lựa chọn để sản xuất loại bia khác nhau, có hai giống men Ale men Lager, với nhiều giống khác tùy theo loại bia sản xuất Men bia chuyển hóa đường thu từ hạt ngũ cốc tạo cồn cacbonđioxit (CO2) [14] 1.3 Các trình sản xuất bia Các cơng đoạn sản xuất 10 SVTH: Vũ Ngọc Hân MSSV: 0750020012 GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền .. .Đồ án xử lý nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Nam cơng suất 800m3/ngày.đêm VÀ MƠI TRƯỜNG TPHCM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI Họ tên... 07ĐHMT1 Ngành: Công nghệ kỹ thuật môi trường Ngày giao đồ án: 01/03/2021 Ngày hoàn thành đồ án: 30/10/2021 Đầu đề đồ án: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Việt Nam công suất 800m3/ngày... nước thải Nước thải công nghệ sản xuất bia bao gồm: − Nước làm lạnh, nước ngưng, nguồn nước thải gần khơng bị nhiễm, có khả tuần hồn sử dụng lại − Nước thải từ phận nấu - đường hóa, chủ yếu nước