luận văn kỹ thuật môi trường Nghiên cứu thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất bia Hado.DOC

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ tḥt mơi trường MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Bia sản xuất Việt Nam cách 100 năm nhà máy Bia Sài Gòn nhà máy Bia Hà Nội Hiện nhu cầu thị trường, thời gian ngắn, ngành sản xuất bia có bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư mở rộng nhà máy bia có từ trước xây dựng nhà máy bia thuộc Trung ương địa phương, nhà máy liên doanh với hãng bia nước ngồi Hiện nay, nước có khoảng 320 nhà máy bia sở sản xuất bia với tổng lực sản xuất đạt 800 triệu lít/năm Trong số đó, bia địa phương sản xuất 311 sở (chiếm 97,18% số sở) sản lượng chiếm 37,41% sản lượng bia nước (đạt 231 triệu lít) đạt 60,73% cơng suất thiết kế Công nghiệp sản xuất bia ngành tạo nguồn thu lớn cho ngân sách nhà nước có hiệu kinh tế, năm qua sản xuất bia có bước phát triển nhanh Do mức sống tăng, mức tiêu dùng bia ngày cao Năm 2000 có khoảng 81 triệu người đến năm 2005 89 triệu người dùng bia Do mức tiêu thụ bình quân theo đầu người vào năm 2005 dự kiến đạt 17 lít/người/năm (sản lượng bia đạt khoảng 1.500 triệu lít, tăng gấp lần so với năm 2000) Bình quân lượng bia tăng 20% năm Đặc thù ngành sản xuất bia sử dụng lượng nước lớn trình sản xuất Chỉ phần nhỏ nước vào sản phẩm, lượng nước lớn lại thải bỏ với độ ô nhiễm hữu cao Nếu lượng nước thải thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận gây ô nhiễm nặng nề cho nguồn tiếp nhận Nhưng việc xử lý nước thải sản xuất bia chưa sở sản xuất quan tâm đứng mức Mặc dù có số luật quy định việc bảo vệ môi trường hầu hết sở sản xuất bia nước ta đặc biệt nhà máy bia địa phương có cơng nghệ sản xuất lạc hậu, thiết bị cũ kỹ gây nên tổn thất nguyên nhiên liệu làm giảm sản lượng gây ô nhiễm môi trường trầm trọng mà nguồn gây nhiễm nước thải Thế nhiều nhà máy bia chưa có hệ thống xử lý nước thải Chính việc tìm biện pháp thích hợp để xử lý nước thải bia sớm áp Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật môi trường dụng chúng vào nhà máy bia nước ta cần thiết, đáng quan tâm đặc biệt nhà môi trường Trong giai đoạn cơng nghiệp hóa-hiện đại hóa, phát triển mạnh mẽ công nghiệp đặt vấn đề môi trường ngày quan tâm sâu sắc, đảm bảo cho định hướng phát triển bền vững đất nước Đề tài “Nghiên cứu thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia Hado thuộc cơng ty liên hợp thực phẩm Hà Đơng” góp phần phát triển sản xuất cách bền vững thực thi tốt luật bảo vệ môi trường Mục tiêu đề tài Xuất phát từ vấn đề cấp thiết trên, mục tiêu đề tài là: Khảo sát phân tích tiêu nước thải, tìm hiểu trạng môi trường nhà máy sản xuất bia Hado Nghiên cứu thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất bia Hado Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu sử dụng đồ án sau: - Phương pháp phân tích xử lý số liệu - Phương pháp thu nhập thông tin - Phương pháp khảo sát thực địa - Phương pháp lấy mẫu phân tích mẫu phịng thí nghiệm Nội dung đồ án + Xác định thành phần, tính chất nước thải cần xử lý + Tìm hiểu phương pháp xử lý nước thải có liên quan + Phân tích lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải thích hợp + Nghiên cứu sơ đồ cơng nghệ, tính tốn thiết kế số hạng mục trạm + Thiết kế, tính tốn trạm xử lý nước thải tương ứng Ngoài phần mở đầu kết luận đờ án có chương: Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật môi trường Chương 1: Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất bia Chương 2: Giới thiệu sơ lược Công ty Cổ phần liên hợp thực phẩm Hà Đông Chương 3: Các phương pháp xử lý nước thải ngành chế biến thực phẩm ngành bia Chương 4: Lựa chọn sơ đồ cơng nghệ, tính tốn hệ thống xử lý nước thải sản xuất nhà máy bia Hado Công ty Cổ phần liên hợp thực phẩm Hà Đơng Chương 5: Tính tốn hiệu ích kinh tế cho trạm xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia Hado Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật môi trường CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA 1.1 Vị trí ngành cơng nghiệp sản xuất bia 1.1.1 Sự hình thành phát triển bia Việt Nam Tại Việt Nam, ngành bia có lịch sử truyền thống 115 năm với hai nhà máy bia Pháp xây dựng phía Bắc phía Nam từ năm 1890 Nhìn vào lịch sử, ngành sản xuất bia nước ta thực phát triển mạnh khoảng vài chục năm Đặc biệt năm trở lại đây, sách đổi mới, mở cửa nước ta, đời sống tầng lớp dân cư có bước cải thiện, lượng khách du lịch, nhà kinh doanh, đầu tư nước vào Việt Nam tăng nhanh, thúc đẩy phát triển ngành bia Việt Nam Do đó, thời gian ngắn, ngành Bia có bước phát triển quan trọng thơng qua việc đầu tư khôi phục sản xuất nhà máy bia xây dựng thêm nhà máy thuộc Trung ương, địa phương, liên doanh với nước ngồi Cùng với luồng gió đổi sách thu hút vốn đầu tư nước ngoài, sau năm 1990 số hãng bia có tên tuổi giới liên doanh mở sở sản xuất nước ta Năm 2010 vừa qua sản lượng bia nước đạt khoảng 2,5 tỷ lít, 95% tiêu thụ nước Các nhà máy bia phân bố 49 tỉnh thành 64 tỉnh thành nước Năng lực sản xuất bia chủ yếu tập chung tỉnh thành phố trực thuộc trung ương như: Thành phố Hồ Chí Minh chiếm: 23,2% tổng lực sản xuất bia toàn quốc, Thành phố Hà Nội: 19,5%, Thành phố Hải Phòng: 7,47%, Tiền Giang: 3,79%, Huế: 3,05%, Đà Nẵng: 2,83% Trong số nhà máy bia hoạt động có 19 nhà máy đạt sản lượng sản xuất thực tế 20 triệu lít, 15 nhà máy bia có cơng xuất lớn 15 triệu lít, 268 sở có lực sản xuất triệu lít/năm, chủ yếu sản xuất bia phục vụ khu vực 1.1.2 Những đặc điểm ngành bia Việt Nam Đến nay, ngành bia phát triển thành ngành kinh tế mạnh đất nước, đóng góp tích cực cho ngân sách nhà nước, giải việc làm cho lượng lớn người lao động quan trọng đáp ứng nhu cầu thưởng thức người tiêu dùng, giúp cho đời sống tinh thần họ ngày nâng cao Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật môi trường Ngành bia nước ta có tốc độ tăng trưởng nhanh, đáp ứng số lượng cho người tiêu dùng, thay phần lớn nhập nâng cao giá trị sản phẩm chế biến thực phẩm Tốc độ tăng trưởng từ 1991-2000 bình quân 10%/ năm Từ chỗ trước có nhà máy bia Sài Gịn Hà Nội, nước có 469 sở sản xuất Ngành đầu tư sở vật chất tương đối lớn với hàng ngàn tỷ đồng, nhiều sở có thiết bị cơng nghệ đại, tạo sản phẩm có tín nhiệm với người tiêu dùng nước khu vực, như: bia 333, bia Hà Nội, Heineken, Halida… Bia phát triển cịn góp phần thúc đẩy ngành khác phát triển Có thành tựu nhờ có đường lối đổi mới, kinh tế-xã hội đất nước phát triển, sản xuất kinh doanh bia lại có hiệu Ngành bia ngành công nghiệp thực phẩm, sản xuất loại đồ uống có chất lượng phục vụ nhu cầu xã hội, vịng 10 năm qua ngành bia có tốc độ tăng trưởng nhanh Ngành tập trung đầu tư mạnh nhằm nâng cao công suất tăng sản lượng chất lượng sản phẩm, trọng đầu tư dây chuyền thiết bị đại, tiên tiến, đồng có cơng nghệ tiên tiến giới, đáp ứng nhu cầu nước thay phần nhập trước Ngành bia hoạt động sản xuất kinh doanh có hiệu quả, đóng góp lớn vào ngân sách nhà nước góp phần tăng trưởng GDP ngành cơng nghiệp hàng năm Bia trung ương nộp đầy đủ thuế tiêu thụ đặc biệt Bia liên doanh 100% vốn nước ngồi phát sinh lỗ nên khơng có thuế lợi tức Bia quốc doanh địa phương nộp thấp khoảng 30-40% Bia tư nhân nộp theo khoản thuế thấp Nhưng ngân sách hàng năm thu từ nguồn sản xuất bia lớn 1.1.3 Tiềm phát triển ngành bia Việt Nam Tốc độ tăng trưởng GDP cao năm gần thu nhập người dân cải thiện khiến nhu cầu loại thức uống đóng hộp, nước giải khát ngày tăng lên tạo tiền đề cho phát triển ngành rượu bia nước giải khát nói chung ngành bia nói riêng Dân số trẻ với 85% độ tuổi 40 tạo thị trường lớn chịu ảnh hưởng xu hướng “Tây Âu hóa” lối sống củng cố xu hướng tiêu thụ mạnh loại sản phẩm Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật môi trường Quy mơ tiêu thụ cịn nhỏ bé với 28 lít bia/đầu người (2010) tương đối thấp so với mức trung bình Châu Âu (88 lít) Châu Á (Nhật, Hàn 43 lít/đầu người năm) mức độ thâm nhập thị trường bia thấp nên nhiều khoảng trống cho tăng trưởng hội để giới thiệu sản phẩm Cùng với mức sống ngày cao, dân số trẻ, với cách thay đổi tập tính uống( thay uống rượu tự nấu) vùng nông thôn; sản phẩm mới, tinh tế cịn xuất bia cồn, bia đen nhiều khả tìm chỗ đứng thị trường tạo thêm kênh thu lợi nhuận cho doanh nghiệp hoạt động Xu hướng bùng nổ đầu tư tăng công suất nhà máy bia nhằm tận dụng sở vật chất sẵn có cịn thu hút đầu tư doanh nghiệp ngồi ngành 1.1.4 Định hướng phát triển ngành công nghiệp sản xuất bia 1.1.4.1 Mục tiêu phát triển ngành Xây dựng thành ngành kinh tế mạnh, phấn đấu hạ giá thành, nâng cao khả cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu nước đẩy mạnh xuất khẩu, tăng nguồn thu ngân sách, hội nhập vững kinh tế khu vực giới Thực chiến lược phát triển ổn định bền vững, đạt tốc độ tăng trưởng bình quân hàng năm 20%: Đầu tư bổ sung, thay thế, đổi thiết bị theo hướng nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo điều kiện vệ sinh, an toàn thực phẩm, đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường nhà máy có Tập trung đầu tư, phát triển khu vực đồng Bắc Đồng thời bước đầu tư có trọng điểm khu vực Trung du, miền núi phía Bắc khu vực miền Trung, phía Nam Tăng cường quản lý chất lượng sản phẩm Áp dụng thực triệt để, quy trình, quy định ISO 14000 ISO 9001 – 2000 quản lý chất lượng, quản lý môi trường vệ sinh an tồn thực phẩm Thực đa dạng hố sản phẩm, nghiên cứu, thử nghiệm sản xuất sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày cao đa dạng khách hàng Quy hoạch tăng cường đào tạo nâng cao lực quản lý chuyên môn kỹ thuật, đội ngũ cán thị trường nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển sản xuất kinh doanh tiêu thụ ngày tăng Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật môi trường 1.1.4.2 Kế hoạch phát triển ngành bia Mục tiêu sản xuất năm 2015, nước sản xuất đạt tỷ lít bia, đến năm 2025 số lên tới tỷ lít bia vốn đầu tư dự kiến để phục vụ cho việc đầu tư quy hoạch phát triển ngành rượu, bia, nước giải khát ước tính khồng tỷ đồng Khuyến khích tập trung đầu tư vào nhà máy đại có cơng suất lớn (trên 100 triệu lít năm) Sản xuất kinh doanh hiệu quả, quản lý chặt chẽ vệ sinh an toàn thực phẩm, đảm bảo chất lượng, giá thành người tiêu dùng chấp nhận Giảm tỷ lệ sở hữu nhà nước nhà máy bia trình cổ phần hố khuyến khích nhằm tăng hiệu hoạt động quản lý cho sở Khuyến khích doanh nghiệp thơng qua liên doanh, liên kết (mặc dù chưa cho phép nhà đầu tư nước sở hữu 100% doanh nghiệp nước), thực chuyển giao công nghệ để sản xuất thiết bị nước đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đại Sự kiện Việt Nam gia nhập WTO mở nhiều hội đầu tư, đặc biệt nhà đầu tư nước ngoài, chưa phép sở hữu 100% doanh nghiệp nội địa thuộc ngành Các nhà máy tồn thị trường đa phần cơng suất thấp cơng nghệ cịn lạc hậu Hiện có nhà máy bia cơng suất 100 triệu lít năm sở hữu máy móc đại nhập từ nước phát triển Các sở sản xuất bia địa phương gặp nhiều khó khăn trang thiết bị lạc hậu chưa đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm nhiều khả phải ngừng hoạt động thời gian tới Khi mức thuế khơng cịn ưu đãi Bộ Cơng Thương thúc đẩy nâng cao sản lượng quản lý chất lượng làm cho doanh nghiệp nước cấp bách phải nâng cấp máy móc thiết bị sản xuất, đầu tư cải thiện quản lý sản phẩm Nguyên vật liệu: Nguyên vật liệu cho ngành phụ thuộc nhiều vào nhập chiếm 60-70% lượng nguyên liệu phục vụ sản xuất, ngun liệu malt Theo Hiệp hội Rượu Bia Nước giải khát Việt Nam, năm nhập trung bình 120.000 đến 130.000 malt tương đương với 50 triệu USD Trước mắt ngành bia phải nhập nguyên liệu ngoại malt, houblon, hương liệu Nhưng phải thay nguồn nguyên liệu nước đặc biệt malt sản xuất từ đại Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật môi trường mạch cần phải tập trung giải loại vật tư sản xuất bia có lượng tiêu thụ lớn 1.2 Quy trình sản xuất bia 1.2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất bia Nước mềm Malt Nước cấp để rửa sàn Gạo Chuẩn bị nguyên liệu Hơi nước Nấu-đường hóa Phụ gia Lọc dịch đường Houblon Bã malt Nấu hoa Hơi nước Tách bã Bã malt Làm lạnh Glycol hay nước đá Mem giống Lên men chính, phụ Phục hồi men bã men Chất trợ lọc Hơi Lọc bia xút Rửa chai sục khí Bão hịa CO2 Bã lọc Nén CO2 chai lon nước thải nước …… Chiết chai, lon Đóng nắp Thanh trùng Kiểm tra, dán nhãn, nhập kho sản phẩm nước thải Hình 1.1 Cơng nghệ sản x́t bia và các dòng thải Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật môi trường 1.2.2 Công nghệ sản xuất bia 1.2.2.1 Nguyên liệu sản xuất: bia sản xuất từ nguyên liệu gồm: malt, gạo, hoa Houblon, nước, nấm men số phụ liệu khác Trong malt hoa Houblon hai nguyên liệu dùng để sản xuất bia Malt: hạt đại mạch nẩy mầm, sấy tách vỏ mầm Malt nhập thẳng từ nước về, lợi mặt kinh tế đảm bảo mặt kỹ thuật Malt dùng để tạo màu cho bia, với malt bình thường khơng đủ độ màu người ta thêm malt “đen” để tăng độ màu Thế liệu: dùng công nghệ sản xuất bia ngô, gạo, củ cải đường Mục đích sử dụng liệu: Làm giảm giá thành bia Sử dụng liệu giàu gluxid làm giảm lượng protein (đặc biệt protein có phân tử lượng cao), giúp tăng độ bền keo bia, giúp bia giữ lâu Đa dạng hoá sản phẩm bia có thị trường (do dùng liệu với tỉ lệ khác nhau, ta tạo loại bia có mùi vị, màu sắc, chất khác với bia từ 100% malt) Houblon: bảo quản nhiệt độ 10 oC để giảm độ mát axit Houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng, làm tăng khả tạo giữ bọt, làm tăng độ bền keo ổn định thành phần sinh học sản phẩm Do tính đặc biệt nên qua nhiều thập niên tồn phát triển ngành công nghiệp bia, Houblon ln giữ vị trí độc tơn loại nguyên liệu thay Men: chất xúc tác có nguồn gốc protein, phân tử có cấu tạo từ axit amin có cấu trúc không gian xác định mạch polypeptit Tác dụng xúc tác nhờ trình lên men Đó q trình xảy thay đổi thành phần hoá học chất gây kết hoạt động vi sinh vật (ví dụ men rượu, nấm vi khuẩn) Trong trường hợp này, chất men vi sinh vật tạo yếu tố hoạt động xúc tác Chất men giữ hoạt tính khả tác dụng lấy khỏi vi sinh vật, loại men có hương vị riêng H2O: Nước nguyên liệu để sản xuất bia (trong bia thành phẩm nước chiếm 77 – 90% trọng lượng) Thành phần hóa học nước ảnh hưởng đến đặc điểm, tính chất Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 10 Ngành : Kỹ thuật môi trường sau bia tác động suốt q trình chế biến Nguồn nước sử dụng lấy từ nhà máy nước đảm bảo số kỹ thuật phù hợp cho việc sản xuất bia Vì vậy, mắt kỹ thuật, chất lượng nước bảo đảm, không cần qua khâu xử lý nước Chính chất lượng sản phẩm thoả mãn với tiêu chuẩn nghiêm ngặt vệ sinh an toàn thực phẩm quốc gia khác Phụ gia: - H2SO4: dùng để điều chỉnh pH, tạo môi trường axit cho phản ứng thủy phân xảy - CaCl2: ion Ca2+ làm enzim α-amylase tăng khả chịu nhiệt - Formol: chống nhiễm khuẩn, chống đục bia - ZnCl2: ion Zn2+ kích hoạt enzym Zymase nấm men để chuyển hóa đường thành rượu - Axit lactic: dùng để chỉnh pH dịch nha - Caramel: tạo màu vàng cho bia sử dụng liệu, tăng nồng độ đường cho dịch nha liệu có chất lượng xấu 1.2.2.2 Cơng nghệ sản xuất bia Bao gồm cơng đoạn sau: Chuẩn bị nguyên liệu: nguyên liệu gạo, malt, đạt tiêu chuẩn xay nghiền ướt để tăng bề mặt hoạt động enzim thời gian nấu Lọc dịch đường: để thu nước nha loại bỏ bã malt Quá trình bao gồm bước: Bước 1: Lọc hỗn hợp dịch đường thu nước nha Ở nồi malt tiến hành q trình đường hóa chuyển qua nồi lọc để tách tất bã malt Ở nồi lọc người ta thu dung dịch đầu, sau dùng nước để rửa hồn tồn dung dịch đường cịn lại Bã hèm xả bán cho ngành chăn ni Để thử q trình đường hố hồn tồn hay không người ta dùng iốt để thử Bước 2: Dùng nước nóng rửa bã thu nước nha cuối tách bã malt Nấu hoa houblon: để tạo hương vị cho bia, sau nước nha qua thiết bị tách bã hoa Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 72 Ngành : Kỹ tḥt mơi trường CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN HIỆU ÍCH KINH TẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA HADO 5.1 Vốn đầu tư 5.1.1 Phần xây dựng - Mương dẫn nước thải xây đá chẻ Mương rộng 0,14m, cao 0,17m dài dự tính 20m Ước tính chi phí xây dựng 450.000 – 500.000 đồng/m3 tùy theo giá vật tư nhân công nơi - Các hạng mục khác xây dựng bê tông cốt thép, dày 0,2m – 0,3m Giá thành xây dựng 1m3 phụ thuộc nhiều vào lượng loại thép bên mác ximăng Ước tính trung bình 1,0 triệu – 1,5 triệu đồng/m3 - Nhà điều hành xây dựng kiểu nhà cấp 4, diện tích khoảng 30m - Đường nội bê tơng hóa, rộng 3,5m, chiều dài tổng ước tính 50m Sau bảng tổng hợp ước tính chi phí xây dựng hạng mục cơng trình Bảng 5.1 Ước tính chi phí xây dựng TT Hạng mục Thể tích Đơn giá Thành tiền (m3) (đồng/m3) (đồng) Mương dẫn nước thải 0,50 500.000 250.000 Bể thu gom 6,40 1.000.000 6.400.000 Bể điều hòa 275,00 1.500.000 412.500.000 Bể UASB 720,00 1.500.000 1.080.000.000 Bể SBR 666,67 1.500.000 1.000.005.000 Bể chứa bùn 97,50 1.500.000 146.250.000 Bể nén bùn 586,00 1.500.000 879.000.000 Bể khử trùng 18,00 1.500.000 27.000.000 10 Nhà điều hành 100.000.000 Đường nội bộ 65.000.000 11 Tổng(A ) Sinh viên: Trần Đình Lợi 3.716.405.000 Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 73 Ngành : Kỹ thuật môi trường 5.1.2: Phần thiết bị - Giá thành thiết bị tham khảo cửa hàng chuyên dụng, Website từ nhiều nguồn tài liệu khác - Giá thành thiết bị dao dộng lớn, tùy thuộc vào h.ng sản xuất Vì thế, bảng ước tính chi phí mua thiết bị sau mang tính chất tương đối Bảng 5.2 Ước tính chi phí thiết bị Tên thiết bị (B) Số lượng Đơn giá Thành tiền (cái) STT (VNĐ/Cái) (VNĐ) Hố gom tiếp nhận Song chắn rác thô 1.500.000 1.500.000 Bơm chìm, 10 kW 50.000.000 100.000.000 50.000.000 100.000.000 Lưới chắn rác 1mm Bể điều hòa Bơm nước thải, kW 20.000.000 40.000.000 Máy nén khí, kW 100.000.000 200.000.000 Máy đo pH tự động 50.000.000 100.000.000 Bơm định lượng hóa chất 10.000.000 20.000.000 Bồn chứa hóa chất, 1m3 1.000.000 2.000.000 Bể UASB Bơm nước thải, kW 20.000.000 20.000.000 Bơm bùn, 2.5 kW 30.000.000 60.000.000 Máng cưa thu nước 3.000.000 6.000.000 Tấm chắn khí 3.000.000 24.000.000 Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 74 Ngành : Kỹ thuật môi trường Tấm hướng dòng 2.000.000 8.000.000 Máy nén khí, 1.5 kW 80.000.000 160.000.000 Bơm bùn, kW 50.000.000 100.000.000 Máng cưa thu nước 5.000.000 10.000.000 10.000.000 20.000.000 1.000.000 1.000.000 10.000.000 10.000.000 30.000.000 30.000.000 Bể SBR Bể khử trùng Bơm định lượng hóa chất NaOCl Bồn chứa NaOCl, 1m3 Bể chứa bùn Bơm bùn, 0.5 kW Bể nén bùn Bơm bùn, 2.5 kW Lọc ép băng tải Thiết bị ép băng tải, rộng băng 2m, công suất 500 kg/m.h 200.000.000 200.000.000 Bơm định lượng Polymer 10.000.000 10.000.000 Bồn chứa Polymer, 1m3 1.000.000 1.000.000 Tủ điện điều khiển PLC 300.000.000 300.000.000 Thiết bị đo lưu lượng 50.000.000 50.000.000 Hệ thống đường dây điện 200.000.000 200.000.000 Hệ thống ống dẫn cong nghệ, van, 200.000.000 200.000.000 20.000.000 20.000.000 cút… Các chi phí khác Tổng (B) 1.993.500.00 Tổng chi phí xây dựng mua thiết bị trước thuế: A + B = 5.709.905.000 (đồng) Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 75 Ngành : Kỹ thuật môi trường Với 10% thuế giá trị gia tăng đầu thì A + B = 6.280.895.500 (đồng) Vậy, chi phi tính đầu tư cho 1m3 nước thải là: A + B 6.280.895.500 = = 7.851.119 (đồng) 800 800 Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí thiết bị khấu hao 10 năm, chi phí khấu hao năm là : (A/20) + (B/10) = 3.716.405.000/20 + 1.993.500.000/10 = 2.557.823.600 đồng/20 + 445.330.000 đồng / 10 = 385.170.250 (đồng) 5.2 Chi phí vận hành 5.2.1 Chi phí nhân cơng + Cơng nhân: người x 2.000.000 đồng/ tháng x12 = 48.000.000 ( đồng/năm) + Cán : người x 3.000.000 đồng/ tháng x12 = 36.000.000 (đồng/năm) + Tổng cộng (C): 48.000.000 + 36.000.000 = 84.000.000 (đồng / năm) 5.2.2 Dự tính chi phí điện hóa chất Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 76 Ngành : Kỹ thuật môi trường Bảng 5.3 Ước tính chi phí điện và hóa chất Chi phí điện hóa Tiêu thụ Đơn giá Thành tiền chất (D) STT (kWh/ngày) (VNĐ/kWh) (VNĐ/ngày) Bơm nước thải 456 1.200 547.200 Bơm bùn 23,5 1.200 28.200 Máy nén khí 120 1.200 144.000 Chi 20 (lít/ngày) 2.000 40.000 phí hóa chất NaOCl Điện chiếu sáng 30.000 Các chi phí khác 50.000 Tổng (D) 839.400 Chi phí điện tính tốn dựa lượng điện tiêu thụ thiết bị ngày - Giá điện tính theo giá điện khu cơng nghiệp tháng năm 2011: + Giờ bình thường 1068 đồng/kWh, + Giờ yếu điểm 607 đồng/kWh, + Giờ cao điểm 1.937 đồng/kWh Ước tính giá điện trung bình 1.200 đồng/kWh - Các chi phí khác gồm chi phí bảo dưỡng, sửa chữa thiết bị, hệ thống điện chi phí hoạt động thiết bị nhà máy xảy cố… Vậy, chi phí vận hành năm : (C) + (D) = 84.000.000 + (839.400 x 365) = 390.381.000 (đồng/năm) Tổng chi phí năm cho trạm xử lý ( tính ln khấu hao hàng năm): St = 385.170.250 + 390.381.000 = 775.551.250 (đồng) Giá thành xử lí 1m3 nước thải : S = 775.551.250 = 2656 (đồng/m3) 800 × 365 KẾT LUẬN Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 77 Ngành : Kỹ thuật môi trường Đồ án tốt nghiệp thực nghiên cứu xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia Hado, cơng ty liên hợp thực phẩm Hà Đơng Để có số liệu thiết kế trạm xử lý, đồ án kế thừa số liệu khảo sát môi trường trước nhà máy, khảo sát lấy mẫu phân tích bổ sung tiêu nước thải, q trình sản xuất bia để làm sở thiết kế trạm Việc phân tích mức độ nhiễm cơng đoạn sản xuất nhà máy để xây dựng sơ đồ công nghệ phù hợp cho trạm xử lý.Từ nhà máy hoạt động, yêu cầu xả thải đạt loại B theo QCVN 24:2009, Hà Đông thuộc Thành phố Hà Nội yêu cầu xả thải đạt loại A nên đồ án thiết kế cơng trình để nước thải qua hệ thống xử lý đạt loại A Khi tính tốn thiết kế cơng trình xử lý, kết đầu đạt quy chuẩn nước thải loại A theo QCVN 24:2009 góp phần bảo vệ mơi trường khu vực Thủ đô KIẾN NGHỊ Để trạm xử lý nước thải hoạt động tốt, đáp ứng nhu cầu xử lý nước thải nhà máy cần: - Đặt thiết bị quan trắc thường xuyên nước thải - Có đội ngũ nhân cơng chun nghiệp phục vụ cho việc giám sát trình vận hành cùa trạm xử lý - Định kỳ báo cáo giám sát môi trường tại nhà máy Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 78 Ngành : Kỹ thuật môi trường PHỤ LỤC Các vẽ: Bản vẽ mặt nhà máy bia Hado Bản vẽ sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải Bản vẽ mặt hệ thống xử lý nước thải Bản vẽ trắc dọc tuyến nước tuyến bùn Bản vẽ chi tiết bể điều hòa Bản vẽ chi tiết bể UASB Bản vẽ chi tiết bể SBR Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 79 Ngành : Kỹ thuật môi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sự hình thành và phát triển công ty liên hợp thực phẩm Hà Đông [ 2] Trần Đức Hạ (2002) “Xử lý nước thải đô thị” Nhà xuất khoa học kỹ thuật [ 3] Giáo trình (1996) ” Xử lý chất thải” PGS_TS Hồng Huệ Nhà xuất khoa học kỹ thuật [ 4] Trịnh Lê Hùng (2006) “Kỹ thuật xử lý nước thải” [ 5] Nhà xuất giáo dục Trần Đình Hịa (2002) “Cơng nghệ sản xuất malt bia” Nhà xuất khoa học kỹ thuật [ 6] Trịnh Xn Lai (2000) “Tính tốn cơng trình xử lý nước thải” Nhà xuất xây dựng [ 7] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (1999) “Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải” Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội [8] Trần Hiếu Nhuệ (2001) “Thoát nước xử lý nước thải công nghiệp” Nhà xuất khoa học kỹ thuật [ 9] Lương Đức Phẩm (2003) “Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học” Nhà xuất giáo dục [10] Huỳnh Phú (2008) Bài giảng xử lý nước thải – Đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh [ 11] Hồng Văn Huệ, Trần Đức Hạ (2002), Thóat nước Tập II, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [ 12] Nguyễn Văn Phước (2002) “Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt công nghiệp biện pháp sinh học” Nhà xuất khoa học kĩ thuật Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 80 Ngành : Kỹ thuật môi trường Mục lục MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Phương pháp nghiên cứu .2 Nội dung đồ án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA .4 1.1 Vị trí ngành cơng nghiệp sản xuất bia 1.1.1 Sự hình thành phát triển bia Việt Nam CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CÔNG TY LIÊN HỢP THỰC PHẨM HÀ ĐÔNG VÀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG .15 2.1 Giới Thiệu công ty liên hợp thực phẩm Hà Đông 15 2.1.1 Lịch sử phát triển của công ty liên hợp thực phầm Hà Đông 15 2.1.2 Vị trí địa lý và mặt bằng nhà máy .17 Hình 2.1 Vị trí công ty liên hợp thực phẩm Hà Đông 17 2.2 Sơ đồ tổ chức nhân sự, tổ chức sản xuất 18 Hình 2.2 Sơ đồ tổ chức nhân sự, tổ chức sản xuất nhả máy bia Hado 18 2.3 Công nghệ sản xuất bia của nhà máy bia HADO, Công ty liên hợp thực phẩm Hà Đông 18 2.3.2 Mô tả quy trình công nghệ .20 2.4 Hiện trạng môi trường nhà máy bia 20 2.4.1 Khí thải .21 2.4.2 Chất thải rắn .21 3.4.3 Trao đổi ion 29 3.5.1 Nguyên tắc chung .29 Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 81 Ngành : Kỹ thuật môi trường 3.6.1 Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy bia Will Brau GamH (CHLB Đức) 39 Hình 3.2 Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy bia Will Brau GamH (CHLB Đức) 39 3.6.2 Sơ đồ hệ thống xử lý yếm - khí nhà máy bia Bavaria, Lieshout(HàLan) Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống xử lý yếm - khí nhà máy bia Bavaria, Lieshout(HàLan) 40 3.6.3.Sơ đồ nước thải nhà máy bia Đông Nam Á 41 Hình 3.4 Sơ đồ nước thải nhà máy bia Đông Nam Á 41 CHƯƠNG 44 4.3.2 Tính tốn song chắn rác thơ 50 4.3.7 Tính tốn bể trung gian 62 Mục lục .80 81 DANH MỤC HÌNH 83 84 DANH MỤC CÁC BẢNG 84 .84 Lời cảm ơn 85 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 86 Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Sinh viên: Trần Đình Lợi Trang 82 Ngành : Kỹ thuật môi trường Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 83 Ngành : Kỹ thuật môi trường DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cơng nghệ sản x́t bia và các dòng thải 16 Hình 2.1 Vị trí công ty liên hợp thực phẩm Hà Đơng 25 Hình 2.2 Sơ đồ tổ chức nhân sự, tổ chức sản xuất nhả máy bia Hado 26 Hình 2.3 Quy trình cơng nghệ sản xuất bia, nhà máy bia Hado 27 Hình 2.4 Quy trình sản xuất bia dịng thải 30 Hình 3.1 Quá trình phân hủy chất hữu điều kiện yếm khí 42 Hình 3.2 Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy bia Will Brau GamH (CHLB Đức) 47 Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống xử lý yếm - khí nhà máy bia 48 Bavaria, Lieshout(HàLan) Hình 3.4 Sơ đồ nước thải nhà máy bia Đơng Nam Á 49 Hình 4.1 Quy trình cơng nghệ hệ thống XLNT được áp dụng trước 52 nhà máy Hình 4.2 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải đề xuất nhà máy bia Hado 56 Hình 4.3 Tấm chắn khí hướng dòng UASB 68 Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 84 Ngành : Kỹ thuật môi trường DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Kết quả phân tích môi trường không khí 13 Bảng 2.1 Các nguồn thải sản xuất bia đặc trưng 24 Bảng 4.1 Giá trị thông số chất ô nhiễm tại nhà máy bia Hado 46 Bảng 4.2 Giá trị giới hạn thông số nồng độ chất ô nhiễm 46 Bảng 4.3 Các thông số thiết kế lưới chắn rác tinh 52 Bảng 4.4 Thông số đầu vào bể điều hồ 53 Bảng 4.5 Thơng số đầu vào bể UASB 57 Bảng 4.6 Thông số đầu vào bể SBR 63 Bảng 5.1 Ước tính chi phí xây dựng 72 Bảng 5.2 Ước tính chi phí thiết bị 73 Bảng 5.3 Ước tính chi phí điện và hóa chất 76 Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 85 Ngành : Kỹ thuật môi trường Lời cảm ơn Em xin gửi lời chân thành cám ơn tới thầy cô giáo trường Đại học Thủy Lợi thầy cô giáo khoa mơi trường, tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu năm học Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Huỳnh Phú, thầy trực tiếp bảo, hướng dẫn em học tập và suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Thầy đã dạy em tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho em q trình học tập cơng tác Qua Em xin gửi lời cảm ơn tới Th.s Nguyễn Văn Sỹ, trưởng khoa môi trường, Thầy đã chỉ bảo, động viên, giúp đỡ em quá trình học tập, cũng quá trình làm đồ án tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn các anh chị, cán bộ Công ty Liên hợp thực phẩm Hà Đông, đã giúp em thu thập số liệu và tìm hiểu công nghệ những ngày thực tập tại đó Đặc biệt xin cảm ơn bố mẹ và người thân gia đình, đã nuôi dạy tạo mọi điều kiện tốt nhất cho học tập và động viên thời gian thực hiện đồ án Mặc dù em có nhiều cố gắng hồn thành đờ án tất nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp qúy báu qúy thầy cô bạn Hà Nôi tháng 07/2011 Trần Đình Lợi Sinh viên: Trần Đình Lợi Lớp: 49MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 86 Ngành : Kỹ thuật môi trường DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng việt Aerotank Bể phản ứng sinh học hiếu khí BTNMT Bộ tài nguyên môi trường BOD Nhu cầu ôxy sinh hóa COD Nhu cầu ôxy hóa học DO Ôxy hòa tan TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TDS Tổng chất rắn hòa tan TSS Chất rắn lơ lửng UASB Bể với lớp bùn kỵ khí dòng hướng lên QCVN Quy chuẩn Việt Nam VLL Vật liệu lọc XLNT Sinh viên: Trần Đình Lợi Xử lý nước thải Lớp: 49MT ... tính tốn hệ thống xử lý nước thải sản xuất nhà máy bia Hado Công ty Cổ phần liên hợp thực phẩm Hà Đông Chương 5: Tính tốn hiệu ích kinh tế cho trạm xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia Hado Sinh... môi trường Mục tiêu đề tài Xuất phát từ vấn đề cấp thiết trên, mục tiêu đề tài là: Khảo sát phân tích tiêu nước thải, tìm hiểu trạng môi trường nhà máy sản xuất bia Hado Nghiên cứu thiết kế trạm. .. cho định hướng phát triển bền vững đất nước Đề tài ? ?Nghiên cứu thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia Hado thuộc công ty liên hợp thực phẩm Hà Đơng” góp phần phát triển sản xuất