Đề Xuất Công Nghệ Xử Lí Nước Thải Sản Xuất Cà Phê Hòa Tan 4489340.Pdf

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN ĐỀ TÀI ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÀ PHÊ HÒA TAN TRUNG NGUYÊN TẠI[.]

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN ĐỀ TÀI: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÀ PHÊ HÒA TAN TRUNG NGUYÊN TẠI DĨ AN-BÌNH DƯƠNG Giảng viên hướng dẫn : TS.Trần Thị Ngọc Diệu Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thảo XXXXXXX Ngô Thị Diệu Thiện XXXXXXX Lớp: Tp Hồ Chí Minh,2016 DHQLMTXX DANH MỤC VIẾT TẮT BOD: Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa, mgO2/l COD: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học, mgO2/l DO: Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan, mgO2/l SS: Chất rắn lơ lửng SCR: Song chắn rác QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Bảng so sánh thông số đầu vào nước thải sản xuất cà phê hòa tan Trung Nguyên QCVN 40:2011/BTNMT DANH MỤC HÌNH Hình1.1 Biểu đồ diện tích sản lượng cà phê Việt Nam qua năm Hình 1.2 Biểu đồ tỉ lệ diện tích trồng cà phê tỉnh năm 2015 Hình 1.3 Giá xuất cà phê nhân Việt Nam Hình 1.4 Biểu đồ sản lượng cà phê qua mùa vụ Hình 1.5 Biểu đồ xuất cà phê chế biến Việt Nam qua năm Hình 1.6 Sơ đồ tổ chức cơng ty cổ phần Trung Nguyên Hình 1.7 Sơ đồ chế biến cà phê hịa tan Hình 2.1 Song chắn rác Hình 2.2 Lưới chắn rác Hình 2.3 Song chắn rác làm thủ công Hình 2.4 Song chắn rác làm giới Hình 2.5 Bể lắng ngang Hình 2.6 Bể lắng đứng Hình 2.7 Hệ thống lọc hở Hình 2.8 Thiết bị lọc tiếp xúc Hình 2.9 Hệ thống lọc có áp lực Hình 2.10 Bể lắng tạo bơng kết hợp Hình 2.11 Bể tuyển DAF Hình 2.12 Sơ đồ phương pháp sinh học Hình 2.13 Ao hồ sinh học hiếu khí Hình 2.14 Bể Aerotank Hình 2.15 Bể lọc sinh học nhỏ giọt Hình 2.16 Mương Oxi hóa Hình 2.17 Bể UASB MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.Đặt vấn đề Ngày môi trường sống bị đe dọa suy thoái cạn kiệt dần nguồn tài nguyên thiên nhiên, nguồn gốc biến đổi môi trường hoạt động kinh tế - xã hội Ngành cơng nghiệp chế biến cà phê hịa tan ngành công nghiệp mạnh nước ta tiềm phát triển ngành vô lớn mang lại hàng trăm triệu USD cho đất nước, giải công ăn việc làm cho hàng ngàn công nhân làm việc nhà máy Theo xu hướng phát triển chung giới nhu cầu tiêu thụ cà phê ngày tăng Cây cà phê tiềm cung cấp loại thức uống ưa thích, cịn có tác dụng phủ xanh đất trống, đồi trọc, bảo vệ tài ngun đất tránh rửa trơi, xói mịn, tạo mơi trường khơng khí lành… Theo kết năm 2014, Việt Nam đứng thứ hai (sau Brazil) danh sách nước xuất cà phê lớn giới, diện tích trồng cà phê Việt Nam 640 nghìn hecta Cà phê Trung Nguyên thương hiệu tiếng hàng đầu Việt Nam có mặt 60 quốc gia giới Ngày với nhịp sống hối việc pha cà phê phin bất lợi mặt thời gian, cà phê hòa tan nhanh chóng ưa chuộng tiện lợi Việc sản xuất cà phê hòa tan nhiều cơng ty lựa chọn mang lại nhiều lợi nhuận : Trung nguyên, Vinacafe, Nescafe…Chính việc sản xuất ngày nhiều lượng chất thải mơi trường nhiều, nước thải.Quy trình sản xuất cà phê hịa tan làm phát sinh lượng nước thải lớn, có thành phần ô nhiễm cao nồng độ COD độ màu, ngồi cịn có chất hữu đa vịng, cafein, chất chát, lignin…là chất khó phân hủy sinh học Nước thải cà phê hòa tan khơng có biện pháp xử lí hợp lí khơng ảnh hưởng đến mỹ quan môi trường mà sức khỏe cộng đồng bị ảnh hưởng nghiêm trọng Trước thực trạng đồ án “Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy cà phê hòa tan Trung Nguyên (Dĩ An- Bình Dương)” lựa chọn góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường 2.Mục tiêu đồ án Đề xuất cơng nghệ xử lí nước thải nhà máy cà phê hịa tan Trung Ngun Dĩ An- Bình Dương đạt quy chuẩn kĩ thuật quốc gia QCVN 40:2011/ BTNMT, cột B 3.Nội dung đồ án Đánh giá tổng quan công nghệ sản xuất khả gây ô nhiễm môi trường ngành chế biến cà phê Tổng quan thành phần, tính chất nước thải, cơng nghệ sản xuất chế biến khả gây ô nhiễm mơi trường nhà máy cà phê hịa tan Trung Nguyên (Dĩ An - Bình Dương) Đề xuất phương án xử lí nước thải góp phần bảo vệ mơi trường 4.Phương pháp đồ án - Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan công nghệ chế biến, khả gây ô nhiễm môi trường xử lý nước thải ngành chế biến cà phê - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tham khảo tài liệu phương pháp xử lý nước thải cho ngành chế biến cà phê - Phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu: Thống kê, tổng hợp số liệu thu thập từ đưa công nghệ xử lý phù hợp - Phương pháp so sánh: So sánh số liệu nồng độ nước thải nhà máy với QCVN 40:2011/BTNMT CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐỒN TRUNG NGUYÊN 1.1 Tổng quan cà phê Đặc điểm cà phê loại công nghiệp nhiệt đới có nguồn gốc từ châu Phi với yêu cầu sinh thái khắt khe Khí hậu đất đai nhân tố sinh thái định suất hiệu kinh tế loài Hiện giới, có nhiều giống cà phê, song có loại trồng phổ biến là: - Cà phê chè (ARABICA): Đây loại cà phê quan trọng nhất, biết đến từ lâu đời phát triển rộng rãi giới Đây loại cà phê có chất lượng cao, thơm ngon giới ưa dùng - Cà phê vối (ROBUSTA): Loại cà phê phát đầu kỷ XX châu Phi Song chiếm 1/3 sản lượng tiêu thụ cà phê giới - Cà phê mít: Cà phê mít có phẩm chất lượng thấp nên không chế biến làm hàng xuất khẩu, mà dùng tiêu thụ nội địa - Cà phê mít dâu da: Đây loại cà phê có nguồn gốc từ Liberia, suất thấp, chất lượng nên không trồng phổ biến - Cà phê chồn: Đây loại cà phê cao cấp, có thị trường 1.1.1 Các đặc điểm chung cà phê Viêt Nam Ở nước ta có hai loại cà phê trồng phổ biến, cà phê vối cà phê chè Với đặc điểm ưa thời tiết mát, cường độ ánh sáng thấp, cà phê chè trồng chủ yếu miền Bắc Trái lại, cà phê vối lại trồng phổ biến tỉnh miền Nam nơi mà thời tiết nóng, ẩm, ánh sáng dồi Cây cà phê thâm nhập nước ta từ sớm song quy mơ cịn nhỏ, suất sản lượng thấp Năm 1975 nước có 18000 ha, diện tích cho sản phẩm 12000 ha, với suất 4,7 tạ/ha sản lượng 5600 Nhưng 35 năm sau ngày đất nước thống nhất, cà phê nhanh chóng phát triển Diện tích, suất, sản lượng xuất tăng nhanh Hiện nay, nước ta có 530.900 cà phê, cho sản lượng khoảng triệu tấn/năm Tây Nguyên với tỉnh Đắc Lắc, Lâm Đồng, Gia Lai Kon Tum khu vực chủ lực ngành cà phê Việt Nam Diện tích vùng lên tới 470000 ha, chiếm 90% tổng diện tích trồng cà phê nước Trong diện tích, sản lượng cà phê Đắc Lắc lớn nhất, chiếm 40% nước Đặc biệt, với điều kiện đất đỏ bazan màu mỡ, cộng thêm khí hậu thuận lợi cho câycà phê phát triển, ưu cà phê Tây Nguyên lớn, suất sản lượng cao chất lượng tốt Tuy nhiên, để có suất cao vậy, ngồi yếu tố "thiên thời ,địa lợi" phải kể đến cơng sức đầu tư khâu giống chăm sóc người nơng dân Đặc biệt, nhiều hộ gia đình việc áp dụng quy trình thâm canh cao cho suất 5060 tạ cà phê nhân/ha Ngoài ra, diện tích sản lượng cà phê vùng khác nứớc trọng đầu tư phát triển: Đơng Nam Bộ, diện tích trồng cà phê đạt 36000 ha; Miền Trung Nam Bộ đạt 3000 từ Quảng Trị trở Bắc 11000 Đặc biệt nước ta, có khoảng 70% diện tích cà phê nước trồng từ năm 1989 Nhờ mà diện tích suất tăng lên nhanh chóng giúp cho sản lượng cà phê nước ta tăng nhanh năm qua Nó tạo mức sản lượng cà phê cao … Hình1.1 Biểu đồ diện tích sản lượng cà phê Việt Nam qua năm Nguồn: Tổng cục Thống kê, Bộ NN&PTNT,USDA (United States Department of Agriculture) chảy Kế cà phê qua máy rung sàng hạt, phân loại tách biệt trái cà phê chín chưa chín, lớn nhỏ Bước 2: Công đoạn thực máy xát, xát vỏ, loại bỏ thịt chất nhầy khỏi hạt cà phê Sau phân loại cần xát trái cà phê để tránh tác động ảnh hưởng đến chất lượng cà phê Công đoạn chủ yếu làm cho vỏ, thịt kèm theo chất nhầy hạt cà phê đước tách ra, cà phê làm Đây công đoạn tao khác biệt quan hai phương pháp chế biến khô ướt Bước 3: Là trình lên men Do phần thịt chất nhầy trái tách khỏi hạt phương tiện học thường bị sót lại dính xung quanh hạt cà phê gây tác ảnh hưởng xấu ảnh hưởng đến phẩm chất cà phê, nên phải tiếp tục làm phương pháp tác động hóa học Hạt cà phê thóc ủ thùng lớn lên men enzyme tự nhiên chế phẩm enzyme bổ sung Đối với hầu hết cà phê trình loại bỏ chất nhầy từ 24 đến 36 giờ, tùy thuộc vào độ dày, nhiệt độ lớp chất nhầy nồng độ enzym Sau trình lên men chất nhầy bám quanh hạt cà phê bị kết cấu nhớt dễ dàng tẩy nước Bước 4: Công đoạn sấy khô Sau lên men, hạt cà phê rửa nước sạch, có độ ẩm khoảng 57% – 60 % chuyển đến cơng đoạn sấy khơ Q trình sấy kết thúc mức độ ẩm cà phê 12,5% Có thể làm khơ hạt cà phê thóc cách phơi sân bê tông sấy điện Phơi nắng phải từ đến 10 ngày, tùy thuộc vào nhiệt độ độ ẩm môi trường xung quanh Cà phê sấy máy sấy khơ nhanh hơn, nhiên, q trình phải kiểm sốt cẩn thận để đạt u cầu kinh tế mà khơng có thiệt hại chất lượng cà phê Bước 5: Lưu trữ: Sau sấy, cà phê thóc lưu kho xay xát thành cà phê nhân trước đóng bao xuất khẩu, hay trước cho vào máy rang công đoạn rang 1.3 Khái qt vè cơng ty cổ phần tập đồn Trung Nguyên 1.3.1 Giới thiệu chung Công Ty Cổ Phần Cà Phê Hòa Tan Trung Nguyên với tên giao dịch TRUNG NGUYEN INSTANT COFFEE CORPORATION, tên quốc tế Trung Nguyen Instant Coffee Corporation Trụ sở chính: 82-84 Bùi Thị Xuân, Phường Bến Thành, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh Ngày thành lập: 16/6/1996 Đại diện pháp luật: Đặng Lê Nguyên Vũ Hiện điều hành Bà Lê Hoàng Diệp Thảo Địa chỉ: Khu A, KCN Tân Đơng Hiệp, PhườngTân Đơng Hiệp, TX Dĩ An, Bình Dương, Việt Nam Điện thoại: 06503729650 , Fax: 06503729603  Lịch sử hình thành: Ngày 16/06/1996 Trung Nguyên thành lập thành phố Buôn Ma Thuột Ngày 20/08/1998 Cửa hàng khai trương TP HCM Năm 2000 Trung Ngun có mặt Hà Nội, triển khai mơ hình nhượng quyền Năm 2001 Công ty Nhượng quyền thành công Nhật Bản Tháng 9/2002: Nhượng quyền thành công Singapore Ngày 23/11/2003 Nhãn hiệu cà phê hòa tan G7 Trung Nguyên đời Năm 2008 Công ty thành lập văn phòng Singapore Năm 2012 Trung Nguyên trở thành thương hiệu cà phê người tiêu dùng Việt Nam yêu thích Năm 2014 Trung Nguyên mắt Đại siêu thị cà phê - càfe.net.vn  Hệ thống nhà máy: Mảng kinh doanh , chế biến cà phê Trung Nguyên bao gồm CTCP Tập đoàn Trung Nguyên (Trung Nguyên Group), CTCP Cà phê Trung Nguyên Đăk Lăk CTCP Cà phê hịa tan Trung Ngun.Trong đó, Trung Ngun Group đóng vai trị cơng ty trung tâm hệ thống Trung Nguyên, chịu trách nhiệm việc sản xuất phân phối hoạt động kinh doanh Trung Nguyên Group Cơng ty Cổ Phần cà phê hịa tan Trung Ngun Công ty Cổ Phần cà phê Trung Nguyên Công ty Cổ Phần cà phê Franchising Hình 1.6 Sơ đồ tổ chức công ty cổ phần Trung Nguyên Bên cạnh hoạt động sản xuất, kinh doanh cà phê hòa tan, cà phê nhân Trung Ngun cịn mảng kinh doanh lớn khác nhượng quyền thương hiệu (franchising).CTCP Trung Nguyên Franchising với vốn điều lệ 100 tỷ đồng điều hành ông Đặng Lê Nguyên Vũ Trung Ngun Franchising có vai trị quản lý hoạt động nhượng quyền chuỗi cửa hàng cà phê Trung Nguyên.Theo website Trung Nguyên, hệ thống nhượng quyền gồm 50 cửa hàng tỉnh thành cà nước cửa hàng Singapore Công ty Cà phê Trung Nguyên Đăk Lăk có vốn điều lệ 500 tỷ đồng, quản lý Nhà máy cà phê Buôn Ma Thuột chuyên chế biến hạt cà phê, cà phê rang xay.Các sản phẩm cà phê hòa tan G7 Trung Nguyên sản xuất nhà máy, bao gồm nhà máy Dĩ An (Bình Dương) Bắc Giang thuộc quản lý CTCP Cà phê Hòa tan Trung Nguyên nhà máy Cà phê Sài Gòn Mỹ Phước (Bình Dương) mua lại từ hợp đồng chuyển nhượng với Vinamilk vào năm 2010 với tổng vốn đầu tư 17 triệu USD thuộc sở hữu CTCP Tập đoàn Trung Nguyên - Nhà máy cà phê hịa tan Trung Ngun (Dĩ An - Bình Dương) Nhà máy có diện tích Tồn dây chuyền thiết bị, công nghệ nhà máy sản xuất, chuyển giao trực tiếp từ FEA s.r.l - công ty chuyên chế tạo thiết bị chế biến thực phẩm cà phê hòa tan Ý - Nhà máy cà phê Trung Nguyên khánh thành ngày 20/5/2005, chế biến cà phê rang xay - Nhà máy Bắc Giang, nhà máy cà phê hòa tan lớn châu Á Nhà máy chia làm giai đoạn, giai đoạn đầu tập trung chế biến đóng gói thành phẩm cà phê hòa tan G7 Giai đoạn hai đầu tư hệ thống công nghệ chế biến để đáp ứng tăng trưởng thị trường xuất 1.3.2 Sự cần thiêt đầu tư Bình Dương tỉnh có diện tích rộng Đặc biệt huyện Dĩ An, nơi có khí hậu ơn hịa, dân cư đơng thích hợp cho việc sản xuất cà phê Thêm vào vị trí nhà máy đặt vị trí gần với vùng có diện tích cà phê lớn Lâm Hà, Di Linh… tạo điều kiện thuận lợi cho Công ty tiến hành thu mua sản xuất.Tuy nhiên, vấn đề mơi trường nghiêm trọng ảnh hưởng đến môi trường phát triển bền vững nguồn nước thải lớn từ nhà máy sản xuất chế biến cà phê hịa tan Chúng ta khơng thể lường trước nguy gây hại nó, thành phần chất ô nhiễm gây ảnh hưởng xấu tới tồn khu vực Nếu khơng xử lý cách triệt để, nguồn thải ô nhiễm gây ảnh hưởng trực tiếp tới môi trường xung quanh, đặc biệt gây ô nhiễm nguồn nước khơng có biện pháp quản lý, xử lý thích hợp 1.3.3 Mục tiêu công ty - Tiêu thụ nguồn nguyên liệu dồi sẵn có địa phương, tạo sản phẩm hàng hóa chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu cho thị trường nước xuất - Đảm bảo hoạt động nhà máy lâu dài - Giải việc làm cho số lao động địa phương - Xử lý toàn lượng nước thải nhiễm phát sinh từ q trình sản xuất, chế biến công ty để đảm bảo phát triển bền vững cho khu vực Phòng tránh rủi ro sức khỏe, nguồn nước sau sử lý cịn sử dụng cho việc tưới tiêu đất nơng nghiệp vùng 1.3.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất công ty Công ty cổ phần cà phê hịa tan Trung ngun (Dĩ An –Bình Dương) áp dụng phương pháp sản xuất cà phê hòa tan với nguyên liệu đầu vào hạt cà phê nhân Công nghệ sản xuất cà phê hòa tan: Cà phê nhân Rang Xay nghiền Trích ly, làm Lọc bã Cơ đặc Sấy khơ Đóng gói ( Hình 1.7 Sơ đồ chế biến cà phê hòa tan Bước 1: Cà phê nhân Cà phê nhân thu từ trình chế biến cà phê hạt Bước 2: Rang Cà phê nhân chất lượng cao tuyển chọn rang theo cơng nghệ tiên tiến để có hượng vị tốt nhất, tránh thất hương q trình rang Bước 3: Xay nghiền Hạt cà phê rang xay thành cà phê bột Bột cà phê dùng để sản xuất cà phê hồ tan cần xay kích cở hạt lớn Bước 4: Trích ly Q trình trích ly nhằm thu chất hồ tan có bột cà phê rang vào nước Dùng nước nóng 80 – 90°C để trích ly Khơng dùng nước có nhiệt độ cao trích ly chất không tốt cho sản phẩm Bột cà phê sản xuất cà phê hồ tan cần có kích thước lớn tiến hành trích ly nhiều lần để hạn chế lượng bột mịn tan sâu vào nước trích ly.Thiết bị trích ly gián đoạn tháp chứa bột cà phê bảo ơn nhiệt độ Nước nóng bơm từ đáy tháp lên, qua cột bột cà phê rang tháp Tại xảy tượng trích ly chất hòa tan Dung dịch cà phê thu đỉnh tháp.Phải thay bột cà phê tháp cho dịch trích ly qua tháp chứa bột cà phê có lượng chất tan tăng dần Để tránh tượng bột cà phê không thấm ướt, người ta làm ẩm bột cà phê nước bão hoà trước bơm nước vào trích ly Nồng độ dung dịch cà phê trích ly đạt tới 20 – 22% Bước 5: Lọc bã Bước 6: Cô đặc Nồng độ dịch cà phê sau lọc bã 20 – 22%, chưa thể sấy khơ Do phải tiến hành đặc dịch trích ly đến nồng độ 30 – 33% thuận lợi cho q trình sấy.Phương pháp đặc thường dùng phương pháp cô đặc chân không Dung dịch cà phê bơm vào thiết bị gia nhiệt Tại nước nhận nhiệt bay Độ chân không tạo nhờ baromet hút nước ngưng tụ bình ngưng Quá trình diễn nồng độ dung dịch đạt yêu cầu dừng Bước 7: Sấy khơ đóng gói Sấy khơ nhằm đưa dịch trích ly cà phê đặc thành dạng bột khô để tiện lợi cho trình bảo quản sử dụng Phương pháp sấy khơ dùng phương pháp sấy phun Dịch cà phê đặc bơm vào đỉnh cyclon Tại có đĩa đục nhiều lỗ nhỏ, có tốc độ quay lớn, làm cho dịch cà phê vào cyclon dạng sương mù Khơng khí nóng khơ thổi vào cyclon sấy khô cà phê dạng sương mù thành dạng bột Cà phê bột hoà tan thu đáy cyclon.Sau sấy khơ ta thu bột cà phê hồ tan có độ ẩm – 2%, có màu nâu đen đậm - - - Thu hồi hương: Nếu để nguyên cà phê bột đem chế biến chất thơm cà phê bị tổn thất nhiều, trình sấy phun Do vậy, người ta thu hồi chất thơm cà phê bột trước trích ly bổ sung trở lại cho bột cà phê hồ tan Khử hấp phụ: Q trình khử hấp phụ tiến hành tháp đứng tác nhân hấp phụ khí trơ (N2) Cà phê bột làm nóng tháp tốt chất thơm Sau bơm dịng khí trơ đốt nóng đến nhiệt độ định (95°C) vào từ đáy tháp.Trên đỉnh tháp có quạt hút có tác dụng hút hỗn hợp khí khỏi tháp, đồng thời tạo áp suất thấp để trình hấp phụ xảy dễ dàng Ta thu đơợc hỗn hợp gồm khí N2 chất thơm Hấp phụ: Bột cà phê hoà tan sau sấy có độ ẩm – 2% xốp nên dễ hấp phụ Quá trình hấp phụ tiến hành tháp đứng Hỗn hợp khí vào phải làm lạnh (nhiệt độ thường – 9°C), qua bột cà phê hồ tan hấp phụ chất thơm có hỗn hợp khí, ta thu bột cà phê hịa tan thành phẩm CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ HÒA TAN 2.1 Thành phần nước thải chế biến cà phê hòa tan Nước thải từ q trình sản xuất cà phê hịa tan có thành phần nhiễm cao, đặc biệt độ màu COD, khó xử lý triệt để trình xử lý sinh học Nước thải từ nhà máy sản xuất cà phê hịa tan có số ô nhiễm cao nhiều so với tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại B Như BOD5 vượt từ 105–20lần, COD từ 20-25 lần Độ màu cao tiêu chuẩn xấp xỉ đến 15 lần Tuy nhiên, mức ô nhiễm công đoạn sản xuất cà phê hịa tan mức nhiễm trung bình so với loại nước thải từ ngành công nghiệp khác dệt, nhuộm, da giày 2.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nhà máy chế biến cà phê 2.2.1Các nguồn gây ô nhiễm từ nhà máy chế biến cà phê Ô nhiễm nước thải - Nước thải chế biến Nước thải sản xuất: Nước thải vệ sinh: phát sinh từ công đoạn vệ sinh thiết bị chế biến Nước thải sinh hoạt : Nước thải sinh hoạt thải khu vực văn phòng, từ khu vệ sinh, v.v… có chứa thành phần cặn bã (TSS), chất hữu (BOD/COD), chất chất dinh dưỡng (N,P) vi sinh gây bệnh 2.2.2Đánh giá mức độ ô nhiễm nhà máy chế biến cà phê Nước thải sản xuất cà phê hịa tan có hàm lượng chất nhiễm cao không xử lý gây ô nhiễm nguồn nước mặt nước ngầm khu vực Gây ô nhiễm nguồn nước ngầm: Đối với nước ngầm tầng nơng, nước thải sản xuất cà phê hịa tan thấm xuống đất gây nhiễm nước ngầm Các nguồn nước ngầm nhiễm chất hữu cơ, vi trùng khó xử lý thành nước cung cấp cho sinh hoạt Gây ô nhiễm nguồn nước mặt mơi trường khơng khí xung quanh: Các chất hữu cơ: gây suy thoái tài nguyên mà làm giảm khả tự làm nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp Chất rắn lơ lửng (SS): Các SS làm cho nước đục có màu Nó hạn chế độ sâu tầng nước ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới trình quang hợp tảo, rong rêu… SS tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) gây bồi lắng lịng sơng, cản trở lưu thông nước tàu bè… Gây ô nhiễm đất: Đối với vùng đất xung quanh nhà máy, nước thải khơng xử lý xâm nhập vào đất phân hủy yếm khí chất hữu tạo nên loại chất độc như: H2S, CH4, NH3… 2.3 Các phương pháp xử lý nước thải 2.3.1 Phương pháp học 2.3.1.1 Song chắn rác (SCR) SCR lưới chắn rác dây chuyền xử lý nước thải đặt trước trạm bơm đường tập trung nước thải chảy vào hố thu SCR thường đặt đứng vng góc với dịng chảy, song chắn gồm kim loại ( thép không rỉ ) tiết diện x 20 mm đặt cách 20 – 50 mm khung thép hàn hình chữ nhật, dễ dàng trượt lên xuống dọc theo hai khe thành mương dẫn, vận tốc nước qua song chắn Vmax ≤ m/s ( ứng với Qmax) Lưới chắn rác thường đặt nghiêng 45 – 60o so với phương thẳng đứng, vận tốc qua lưới Vmax ≤0.6 m/s Khe rộng mắt lưới thường từ 10 – 20 mm Làm song chắn lưới chắn thủ công, hay thiết bị khí tự động bán tự động Ở bên cạnh mương đặt song, lưới chắn rác phải bố trí sàn thao tác đủ chỗ để bỏ thùng rác đường vận chuyển Phân loại: - Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác chia thành loại thơ,trung bình mịn + SCR có khoảng cách thành từ 60-100mm + SCR mịn có khoảng cách từ 10-25mm - Theo hình dạng phân thành lưới chắn rác SCR SCR đặt di động cố định Hình 2.1 Song chắn rác Hình 2.2 Lưới chắn rác - Theo phương pháp thu gom rác chia làm: SCR làm thủ cơng loại giới Hình 2.3 Song chắn rác làm thủ cơng Hình 2.4 Song chắn rác làm giới 2.3.1.2 Lắng Bể lắng giữ lại tạp chất thô - không tan, chủ yếu dạng hữu Chất vô dạng hạt riêng biệt rõ rệt, phần tử hữu dạng khác nhau, trọng lượng riêng nhỏ trình lắng bơng cặn diễn phức tạp Khi lắng, mặt diễn tượng dính kết tăng kích thước, trọng lượng V lắng tăng lên Nguyên nhân : keo tụ trọng lực - va chạm, dính kết phần tử cóV lắng kích thước khác Mặt khác phần tử bị phá vỡ, tách ra, lắng chậm không lắng mà lơ lửng trọng lượng riêng nước thải không lắng cá biệt, mà tập hợp nhiều cặn V lắng, hiệu suất lắng phụ thuộc vào hàm lượng cặn ban đầu (hàm lượng cao hiệu suất lắng % cao) Phân loại: - Bể lắng cát : giữ lại chất khơng tan, 80 % dạng vơ cơ, 20 % dạng hữu - - Bể lắng : giữ lại chất không tan hữu cơ, trạng thái chìm - mặt nước phương pháp lắng - Theo mức độ cần thiết làm nước thải, lắng : giai đoạn sơ trước xử lý cơng trình khác phức tạp giai đoạn kết thúc trình làm - Theo vị trí chức cơng nghệ xử lý : bể lắng đợt một, đợt hai, đợt ba Đợt một: trước cơng trình làm sinh học Đợt hai: sau cơng trình làm sinh học Đợt ba: Khi làm sinh học hai bậc - Theo chế độ công tác: Bể hoạt động theo chu kỳ - trình lắng trạng thái tĩnh (nước đứng yên) Bể hoạt động liên tục - nước chuyển động chậm - Theo hướng chuyển động nước : Bể lắng ngang (nước chuyển động theo phương ngang qua bể với vận tốc không lớn 0.01m/s thời gian lưu nước t = 1,5 – 2,5h Bể lắng ngang thường sử dụng lưu lượng thấp bể lắng đứng 10 – 20%) Hình 2.5 Bể lắng ngang Bể lắng đứng (nước chuyển động theo phương đứng từ lên trên) Hình 2.6 Bể lắng đứng Bể lắng ly tâm: loại bể biến dạng bể lắng ngang, nước chuyển động từ tâm chung quanh theo phương gần bể lắng ngang Bể lắng có tầng cặn lơ lửng: nước lọc qua lớp cặn lơ lửng cặn bẩn tạo thành 2.3.1.3 Lọc Tải FULL (59 trang): https://bit.ly/3fQM1u2 Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ Lọc ứng dụng để tách tạp chất có kích thước nhỏ khơng thể loại bỏ phương pháp lắng Có nhiều loại bể lọc khác phân loại theo nhiều cách khác nhau: + Theo áp suất q trình lọc: lọc khơng áp lọc có áp Lọc khơng áp lực: bao gồm hệ thống lọc hở (nước rừ xuống dưới, vật liệu lọc cát)và hệ thống lọc tiếp xúc( nước từ lên, vật liệu lọc Polysteren) Hình 2.7 Hệ thống lọc hở Hình 2.8 Thiết bị lọc tiếp xúc Lọc có áp lực: Nước từ xuống dưới, nước cần có áp lực cường độ cao Tải FULL (59 trang): https://bit.ly/3fQM1u2 Dự phịng: fb.com/KhoTaiLieuAZ Hình 2.9 Hệ thống lọc có áp lực + Theo đặc tính: Lọc liên tục, lọc gián đoạn + Theo dạng trình: Làm đặc, làm + Theo đặc điểm vật liệu lọc: Lọc dạng hạt, lưới lọc, màng lọc + Theo kích thước hạt vật liệu lọc: Bể lọc hạt bé (ở bể lọc chậm) kích thước hạt lớp d 25m/h) + Thiết bị lọc với lớp hạt phân thành thiết bị lọc hở, thiết bị lọc kín ( lọc áp lực ) Chiều cao lớp vật liệu lọc thiết bị lọc hở dao động khoảng – 2m thiết bị kín 0,5 – 1m 2.3.1.4 Xyclon thủy lực Khi chất lỏng chuyển động quay tròn xyclon thủy lực, lực ly tâm tác dụng lên hạt rắn làm văng chúng thành Ưu điểm xyclon thủy lực cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, tiện lợi, có suất cao giá thành thấp Xyclon thủy lực áp suất dùng để lắng tạp chất rắn, xyclon thủy lực áp suất thấp dung để tách tạp chất rắn 2.3.2 Phương pháp hóa học hóa lý - Trung hịa: Nước có tính chất axit kiềm cần trung hịa đưa pH trung bình (6.58.5) trước sử dụng cho cơng trình thiết kế Trung hịa nước thực nhiều cách: Bổ sung tác nhân hóa học, lọc nước axit qua vật liệu có tác dụng trung hòa, hấp thụ axit nước kiềm hấp thụ Amoniac mưa axit Việc lựa chọn phương pháp trung hịa dựa vào thể tích, nồng độ chi phí hóa chất sử dụng - Keo tụ tạo bông: Trong nước phần hạt thường tồn dạng ác hạt keo mịn phân tán kích thước hạt dao động khoảng 0.1-10 µm Các hạt lơ lửng nước tương đối khó lắng loại bỏ.Theo nguyên tắc hạt nhỏ nước có khuyn hướng keo tụ lực hút vander waals hạt,lực rạo nên kết dính hạt 4489340 ... ta thu bột cà phê hòa tan thành phẩm CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ HÒA TAN 2.1 Thành phần nước thải chế biến cà phê hòa tan Nước thải từ q trình sản xuất cà phê hịa tan có thành... cơng nghệ sản xuất cơng ty Cơng ty cổ phần cà phê hòa tan Trung nguyên (Dĩ An –Bình Dương) áp dụng phương pháp sản xuất cà phê hòa tan với nguyên liệu đầu vào hạt cà phê nhân Cơng nghệ sản xuất cà. .. chế biến cà phê Ô nhiễm nước thải - Nước thải chế biến Nước thải sản xuất: Nước thải vệ sinh: phát sinh từ công đoạn vệ sinh thiết bị chế biến Nước thải sinh hoạt : Nước thải sinh hoạt thải khu