Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 77 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
77
Dung lượng
0,91 MB
Nội dung
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, trước tiên tôi xin chân thành cảm ơn Th.S Nguyễn Hữu Thắng – Phòng Hệ thống quan trắc và Kiểm chuẩn thiết bị - Trung tâm Quan trắc Môi trường đã tận tình hướng dẫn, định hướng và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành đồ án này Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Công nghệ Sinh học và Môi trường đã truyền đạt cho tôi rất nhiều kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập tại đây. Cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn động viên, khích lệ tôi trong suốt thời gian vừa qua. Do điều kiện thời gian và trình độ còn hạn chế, nên đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự góp ý của thầy, cô giáo cũng như toàn thể các bạn để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn. Hà Nội, tháng 5 năm 2012 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Hồng Nhung Nguyễn Thị Hồng Nhung - 508303052 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Nguyễn Thị Hồng Nhung - 508303052 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt Diễn giải 1 BTNMT Bộ tài nguyên và môi trường 2 ĐVT Đơn vị tính 3 QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam 4 QA/QC Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường 5 BOD 5 Nhu cầu ôxy hóa sinh học trong 5 ngày 6 COD Nhu cầu ôxy hóa hóa học 7 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 8 TDS Tổng chất rắn hòa tan 9 TSS Tổng chất rắn lơ lửng DANH MỤC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU 1 Nguyễn Thị Hồng Nhung - 508303052 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia nhà máy Quảng Nam Error: Reference source not found Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia Sài Gòn (Đồng Nai) Error: Reference source not found Hình 1.3. Sơ đồ tổ chức bộ máy tại nhà máy bia Thanh Hóa Error: Reference source not found Hình 1.4. Mặt bằng nhà máy bia Thanh Hóa . .Error: Reference source not found Hình 1.5. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia hơi của nhà máy bia Thanh Hóa Error: Reference source not found Hình 1.6. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia Thanh Hóa. Error: Reference source not found Hình 3.1. Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc nước thải sinh hoạt Error: Reference source not found Hình 3.2. Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc nước thải sản xuất Error: Reference source not found Hình 3.3. Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc khu xử lý nước thải sản xuất Error: Reference source not found Nguyễn Thị Hồng Nhung - 508303052 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT MỞ ĐẦU Sản xuất bia là ngành đồ uống nên trong quá trình sản xuất phải sử dụng rất nhiều nước. Nguyên liệu cho sản xuất bia bao gồm malt, gạo. Nguyên liệu này được nghiền nhỏ sau đó đưa vào chế biến dịch đường. Trong quá trình nấu, nước được sử dụng nhiều cho nấu, cung cấp cho lò hơi để sản xuất hơi nước phục vụ cho công nghệ, nước dùng làm mát các máy móc thiết bị. Nước dùng trong các quá trình sản xuất để chuyển thành sản phẩm hoặc dùng ở dạng hơi thì hầu như không bị thải bỏ hoặc thải rất ít. Nước thải trong sản xuất bia chủ yếu phát sinh từ quá trình rửa, vệ sinh máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng, chủ yếu tập trung ở các khu vực lên men, lọc bia và chiết sản phẩm. Với đặc thù của sản xuất bia đòi hỏi phải sử dụng lượng nước rửa và vệ sinh khá lớn. Thực tế cho thấy, đặc tính chung của nước thải trong sản xuất bia là chứa nhiều chất gây ô nhiễm với chủ yếu các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo, chất rắn ở dạng lắng và lơ lửng, một số chất vô cơ hòa tan, hợp chất nitơ và phốt pho. Tất cả các chất gây ô nhiễm có trong nước thải đều từ các thành phần như bã malt, cặn lắng trong dịch đường lên men, các hạt trợ lọc trong khâu lọc bia, xác men thải khi rửa thùng lên men và bia thất thoát khi chiết vào bom. Nước thải bia chứa nhiều chất dễ phân hủy sinh học nên có màu nâu thẫm. Hàm lượng oxy hòa tan trong nước thải của nhà máy bia rất thấp. Nhu cầu ôxy sinh học BOD 5 và hóa học COD đều rất cao vượt quá tiêu chuẩn thải nhiều lần (COD hàm lượng 600 - 2400mg/l; BOD 5 hàm lượng 310 - 1400mg/l), trung bình lớn hơn 10 lần tiêu chuẩn cho phép. Các giá trị BOD 5 và COD thường thay đổi theo thời gian trong ngày, cao nhất là vào thời điểm xả nước rửa bã nồi nấu và thùng lên men. Các chỉ tiêu này, nếu không được tiến hành kiểm tra định kỳ sẽ làm ô nhiễm tới nguồn nước mặt và sinh hoạt của người dân. Hiện nay, ở các nhà máy, việc tiến hành đo đạc và thống kê số liệu về các chỉ tiêu gây ô nhiễm nguồn nước chưa được thực hiện thường xuyên đã ảnh hưởng không nhỏ tới công tác kiểm tra, kiểm soát và xử lý để đảm bảo chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả Nguyễn Thị Hồng Nhung - 508303052 1 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT ra môi trường. Do đó, việc thiết kế chương trình quan trắc nước thải cho nhà máy bia để là vấn đề cấp thiết cho quá trình phát triển ngành sản xuất thức uống của Việt Nam hiện nay. Nguyễn Thị Hồng Nhung - 508303052 2 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA 1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới Bia là loại nước giải khát được sản xuất từ rất lâu đời trên thế giới, ngay từ thế kỷ thứ 5 trước công nguyên, người Thracia đã nấu bia từ lúa mạch đen. Đến thế kỷ 19, khi Louis Paster thành công trong những nghiên cứu về vi sinh vật và Christian Hansen (người Đan Mạch) phân lập được nấm men và áp dụng vào sản xuất thì bia thực sự trở thành một thứ đồ uống hảo hạng, được cả thế giới ưa chuộng [13]. Những năm gần đây, với tốc độ phát triển kinh tế nhanh của nhiều nước trên thế giới, chất lượng cuộc sống của người dân ngày càng được đảm bảo, nhu cầu tiêu dùng gia tăng khiến cho sản lượng bia trên thế giới tăng tới 2,2% /năm từ 181,355 tỷ lít (năm 2009) lên 185,556 tỷ lít (năm 2010) [10]. Bảng 1.1. Phân bố sản lượng bia trên thế giới theo khu vực [10] Năm 1994 Năm 2009 Năm 2010 Sản lượng (triệu lít) Tỷ trọng (%) Sản lượng (triệu lít) Tỷ trọng (%) Sản lượng (triệu lít) Tỷ trọng (%) Châu Á 21.750 19,68 58.676 32,4 61.869 33,3 Châu Âu 40.000 36,2 55.513 30,5 53.943 29,1 Mỹ La Tinh 18.300 16,56 29.019 16 30.619 16,5 Bắc Mỹ 26.999 24,43 25.262 14 25.036 13,5 Châu Phi 550 0,5 9.515 5,3 10.681 5,8 Trung Đông 600 0,54 1.168 0,6 1.308 0,7 Châu Đại Dương 2.300 2,08 2.202 1,2 2.163 1,2 Tổng sản lượng 110.499 100 181.355 100 185.556 100 Nguyễn Thị Hồng Nhung - 508303052 3 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Các số liệu thống kê ở bảng 1.1 cho thấy sản lượng bia trên thế giới tăng trưởng nhanh chóng nhưng sản xuất bia phân bố không đều theo các vùng địa lý trên thế giới. Trong khoảng thời gian từ năm 2000 về trước, sản xuất bia tập trung ở những vùng có sẵn nguyên liệu như khu vực Bắc Mỹ và châu Âu. Đây là những nơi sản xuất bia có bề dày lịch sử hàng trăm năm với công nghệ và kỹ thuật sản xuất bia ở trình độ cao. Tuy nhiên, bản đồ sản xuất bia đang dần dần dịch chuyển sang những thị trường phát triển như châu Á, Mỹ La Tinh. Đặc biệt là châu Á, trong mười năm qua đã trở thành khu vực sản xuất bia đứng vị trí số một về sản lượng bia của thế giới. Sản xuất bia trong năm 2010 đã ghi dấu mốc quan trọng cho 10 năm liên tiếp ở vị trí số một của châu Á với tỷ trọng sản lượng bia tăng từ 19,68 % năm 1994 đến 32,4 % năm 2009 và 33,3 % năm 2010. Đây cũng là năm ghi dấu cho sự suy giảm 3 năm liên tiếp ở khu vực châu Âu và Bắc Mỹ về sản lượng bia, giảm 2,4 % ở châu Âu và 1,2 % ở Bắc Mỹ. [10] Bảng 1.2. Tăng trưởng sản lượng sản xuất bia ở một số quốc gia [10] STT Quốc gia Sản lượng năm 2009 (triệu lít) Sản lượng năm 2010 (triệu lít) Tỉ lệ tăng trưởng (%) 1 Trung Quốc 42.173 44.830 6,3 2 Mỹ 22.093 22.816 - 1,2 3 Brazil 10.678 12.600 18 4 Nga 10.916 10.240 - 6,2 5 Đức 9.807 9.568 - 2,4 6 Nhật Bản 5.966 5.850 - 2,4 7 Anh 4.648 4.499 - 3,2 8 Việt Nam 2.300 2.650 15,2 Sau 10 năm phát triển, tỷ trọng sản lượng sản xuất bia trên thế giới đang dịch chuyển nhanh từ châu Âu sang châu Á, một thị trường rộng lớn và nhiều tiềm năng. Khối lượng sản xuất bia toàn cầu trong năm 2010 là 185,62 triệu lít, tăng 2,2 % so với năm 2009, đánh dấu năm thứ 26 liên tiếp về tăng trưởng. Tốc độ phát triển lớn nhất là Trung Quốc với sản lượng tăng 6,3 % so với năm 2009 và chiếm một phần tư sản lượng bia của thế giới. Chạm mốc tỷ lệ 18% /năm, Nguyễn Thị Hồng Nhung - 508303052 4 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Brazil đã vượt qua Nga để trở thành nước lớn thứ ba trên thế giới về sản xuất bia. Tăng trưởng kinh tế mạnh mẽ và gia tăng trong thu nhập cá nhân đã đưa Việt Nam trở lại danh sách 25 quốc gia sản xuất bia nhiều nhất trên thế giới với mức tăng trưởng hàng năm đạt 15,2 %. Bảng 1.3. Mức tiêu thụ bia bình quân của một số quốc gia trên thế giới [10] STT Quốc gia Mức tiêu thụ bình quân (lít/người) 2004 2009 2010 1 Cộng hòa Séc 156,9 143,2 131,7 2 Đức 115,8 109,1 106,8 3 Ba Lan 58,4 83,8 83,6 4 Tây Ban Nha 64,3 81,9 69,9 5 Anh 99,0 75,8 73,7 6 Nga - 70,5 66,2 7 Nhật Bản - 46,9 45,4 8 Trung Quốc 22,1 30,2 31,5 Qua số liệu thống kê ở bảng 1.3 cho thấy tình hình tiêu thụ bia ở châu Á có chiều hướng gia tăng mạnh mẽ. Đặc biệt là Trung Quốc. Đây là một quốc gia tiêu thụ nhiều bia nhất trên thế giới nhưng mức tiêu thụ bình quân theo đầu người vẫn đứng ở mức khiêm tốn là 31,5 lít/người. Với dân số 1,34 tỷ người thì thị trường ở đây vẫn còn rất nhiều cơ hội phát triển. Ở thị trường bia lâu đời như Nhật Bản, mức tiêu thụ bình quân có chiều hướng giảm nhanh từ 52,3 lít/người (năm 2004) xuống 45,5 lít/người (năm 2010). Tại châu Âu, Cộng hòa Séc vẫn giữ vị trí đầu tiên ở mức tiêu thụ bình quân nhưng có chiều hướng giảm (từ 143,2 lít/người xuống 131,7 lít/người), Nga (từ 70,5 lít/người xuống 66,2 lít/người) và đặc biệt là Đức, mặc dù đứng vị trí thứ ba trên thế giới về sản lượng bia nhưng nhu cầu sử dụng bia giảm từ 143,2 lít/người (năm 2004) xuống 131,7 lít/người (năm 2010). Bên cạnh đó, một số quốc gia có mức tiêu thụ tăng mạnh như Tây Ban Nha từ 64,3 lít/người (năm 2004) lên 81,9 lít/người (năm 2009), Ba Lan từ 58,4 lít/người (năm 2004) lên 83,8 lít/người (năm 2009). Nguyễn Thị Hồng Nhung - 508303052 5 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam Nền công nghiệp bia ở Việt Nam có lịch sử phát triển hơn 100 năm. Cơ sở sản xuất bia đầu tiên mở vào năm 1875 và được đặt tên là xưởng sản xuất bia Chợ Lớn. Đây chính là tiền thân của nhà máy bia Sài Gòn, nay là tổng công ty bia rượu nước giải khát Sài Gòn hiện nay. Vào năm 1889, nhà máy bia đầu tiên của Việt Nam được xây dựng, nay là tổng công ty bia rượu nước giải khát Hà Nội, với công suất ban đầu là 150 lít/ngày và hơn 30 công nhân. Sau khi thống nhất đất nước, ngành sản xuất bia mở rộng trên quy mô toàn quốc. Nhiều nhà máy, công ty bia đã được hình thành như : nhà máy bia Đà Nẵng (thiết bị của Tiệp Khắc), nhà máy bia Huda ở Huế (thiết bị Đan Mạch), nhà máy bia Đông Nam (thiết bị Đan Mạch), công ty bia Việt Hà, các nhà máy bia liên doanh trưng ương và địa phương khác…góp phần nâng cao sản lượng bia của cả nước. 1.2.1. Hiện trạng công nghệ và thiết bị Trong công nghiệp sản xuất bia, công nghệ và thiết bị ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng, giá thành và mức độ ô nhiễm môi trường. Ở Việt Nam hiện có hai dạng công nghệ và thiết bị sản xuất chủ yếu : - Công nghệ và thiết bị sản xuất bia cổ điển : Sử dụng hệ thống nhà lạnh và thiết bị lên men phụ riêng biệt. Công nghệ này có nhược điểm là tiêu tốn nhiều năng lượng, hao phí nguyên liệu, hao phí nguyên liệu, thao tác vất vả, vệ sinh khó khăn. - Công nghệ và thiết bị sản xuất bia hiện đại : Quá trình lên men chính và lên men phụ trong cùng một thiết bị lên men. Công nghệ này có ưu điểm là giảm tổn thất năng lượng men và nguyên liệu, thao tác đơn giản. Bảng 1.4. Hiện trạng công nghệ và thiết bị sản xuất bia ở Việt Nam [2] STT Loai hình cơ sở Cơ sở Hiện trạng thiết bị và công nghệ Đánh giá I Quốc doanh trung ương 2 1 Thiết bị nước ngoài, chủ Hiện đại, tự động Nguyễn Thị Hồng Nhung - 508303052 6 [...]... Cụng ty C phn bia Thanh Húa (trc õy l nh mỏy bia Thanh Húa) trờn c s hp nht Xớ nghip Ru Bia Nc ngt (thuc S Thng nghip Thanh Húa) v Xớ nghip Ch Bin m Mt Sn (thuc Cụng ty Liờn hip Lng thc tnh Thanh Húa) Thỏng 3 2001, Cụng ty tr thnh thnh viờn chớnh thc, hch toỏn c lp trc thuc Tng cụng ty Ru Bia Nc gii khỏt Vit Nam [1] b Tỡnh hỡnh phỏt trin ca cụng ty - Ngnh ngh sn xut kinh doanh chớnh ca cụng ty. .. xut , cụng ty ó m rng thờm nhiu dõy chuyn úng chai v phõn phi cỏc loi ru vang ALLIANCE, BORDEAUX do Phỏp cung cp - Thnh tớch ln nht ca Cụng ty Bia Thanh Húa trong nm 2002 l c Nguyn Th Hng Nhung - 508303052 18 ỏn tt nghip Khoa CNSH&MT cp chng ch t tiờu chun ISO 9001: 2000 - Nm 2002, Cụng ty Bia Thanh Húa l mt trong s ớt nh mỏy bia a phng phớa Bc c chn lm n v sn xut bia chai cho Cụng ty bia Si Gũn -... Cụng ty bia Thanh Húa ó nhanh chúng chim lnh c th trng v tr thnh " thng hiu" c ụng o khỏch hng a chung Nng lc sn xut ca cụng ty khụng ngng tng qua cỏc nm Hin nay, cỏc sn phm ca cụng ty ang c tiờu dựng rng rói trờn a bn tnh, H Ni, Thnh ph H Chớ Minh v cỏc a phng khỏc nh Qung Tr, Tha Thiờn Hu, Nng c Sn phm ca cụng ty - Bia úng lon - Bia úng chai 330ml v 450 ml - Bia hi Thanh Hoa Ngoi sn phm chớnh l bia, ... bia Si Gũn - Nm 2010, Cụng ty sn xut v tiờu th 85,988 triu lớt bia cỏc loi, trong ú xut khu sang Campuchia 1,6 triu lớt bia lon ; 49,432 triu lớt bia Thanh Hoa, tng 12% so vi nm 2009, np cho ngõn sỏch nh nc gn 233 t ng - Nm 2011, Cụng ty xõy dng k hoch sn xut v tiờu th 91,9 triu lớt bia cỏc loi, trong ú bia Thanh Hoa 54,3 triu lớt ( tng 10% so vi nm 2010), xut khu 1,6 triu lớt bia tr lờn Vi sn phm t cht... mỏy bia H Ni v nh mỏy bia Si Gũn [8] S tng trng trong thi gian qua ca ngnh cụng nghip bia ó c ghi nhn bng s kin sn xut 1 t lớt bia thnh phm cỏc loi ca nh mỏy bia Si Gũn ( SABECO) trong nm 2010 Doanh thu ca nh mỏy t gn 1 t USD, ng th 21 trờn th gii v th 3 ụng Nam Cụng ty ó v ang u t mnh vo cỏc d ỏn nõng tng nng lc sn xut ca cụng ty thờm 100 triu lớt bia cỏc loi/nm nh d ỏn nõng cao cụng sut nh mỏy bia. .. xut bia [13] Ngnh cụng nghip bia ra i rt sm nờn vic ng dng cụng ngh vo sn xut bia rt quan trng Theo thi gian rt nhiu cụng ngh sn xut ra i Mi nh mỏy bia u da trờn mt mụ hỡnh chung sn xut bia V s khỏc nhau v mựi v, mu sc ch chim mt khõu riờng trong mi nh mỏy Mt s cụng ngh sn xut bia c bn : a) Ale l tờn mt nhúm cỏc loi bia c sn xut bng lờn men nh v nú thụng thng c lờn men nhit cao hn so vi loi bia. .. Tro, thnh ph Thanh Húa Tnh Thanh Húa in thoi (0373) 852530 Fax (0373) 852270 C quan ch qun : Cụng ty c phn bia Thanh Húa * S t chc b mỏy, nhõn s v lao ng Ban giỏm c Vn phũng B phn k thut B phn khỏch hng kinh doanh B phn k toỏn B phõn t chc hnh chớnh Sn xut B phn khu c s Phõn xng lm lnh Phõn xng lờn men Kho nhiờn liu Hỡnh 1.3 S t chc b mỏy ti nh mỏy bia Thanh Húa * S mt bng nh mỏy bia Thanh Húa Hỡnh... n t l lng nc thi bia cao hn th gii nhiu ln Bng 1.9 c trng nc thi ca mt s c s sn xut bia trờn a bn H Ni Tờn cụng ty Bia H Ni Nng COD sut mg/l (triu lớt/nm) 50 1305 BOD5 mg/l Tng Ni Tng Photpho TSS mg/l pH 948 15 4,5 226 7,15 Bia ụng 14 853 526 2,7 5,25 337 9,25 Bia Vit H 12 1374 1055 6 3 356 5,54 Nh mỏy bia Capital Xng vi sinh I 2,5 1042 745 - - 199 7,03 0,5 1004 873 - - 241 6,15 Bia Qung Ninh 11 1300... khụng th thp hn 2 3m 3 cho n 1000 lớt bia sn phm Lng nc thi nhiu nh mỏy bia ln gp 10 20 ln lng bia sn phm Lu lng dũng thi v c tớnh dũng thi trong cụng ngh sn xut bia cũn bin i theo chu kỡ v mựa sn xut 2 Nc thi cỏc nh mỏy bia Vit Nam Cỏc c s sn xut bia ti Vit Nam tiờu tn v thi ra mt lng nc ln Ngun thi ca cỏc c s sn xut bia núi chung cng ging nh cỏc nh mỏy bia khỏc trờn th gii Tuy nhiờn vic tỏch... chõu u v M v phng phỏp bia theo kiu chõu u l Kreausening Theo phng phỏp ny, men bia bt u chu trỡnh bng g si c ỏo ca Anheuser Busch giỳp to nờn hng v bia ti mi v sch e) Cụng ngh Pilsener l cụng ngh cú ngun gc t chõu u s dng nhng chit sut c bit t cõy hoa houblon v k thut sn xut bia lõu i to cho bia cú mu vng nht c trng 2 Cụng ngh sn xut bia [6] Cỏc cụng on chớnh ca cụng ngh sn xut bia bao gm: - Chun b . I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA 1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới Bia là loại nước giải khát được sản xuất từ rất lâu đời trên thế giới,. XUẤT BIA VÀ ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP BIA 2.1. Công nghệ sản xuất bia 1. Sơ lược về công nghệ sản xuất bia [13] Ngành công nghiệp bia ra đời rất sớm nên việc ứng dụng công nghệ vào sản. CNSH&MT 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam Nền công nghiệp bia ở Việt Nam có lịch sử phát triển hơn 100 năm. Cơ sở sản xuất bia đầu tiên mở vào năm 1875 và được đặt tên là xưởng sản xuất