HỆ THỐNG xử lý nước THẢI CÔNG TY cổ PHẦN BIA sài gòn – MIỀN TRUNG

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần công nghiệp giới nói chung Việt Nam nói riêng phát triển không ngừng Kinh tế phát triển, thu nhập nâng cao, đời sống người dân cải thiện… Tuy nhiên, bên cạnh thành tựu đạt phải đối mặt với vấn đề mang tính toàn cầu đe dọa đến sống, vấn đề ô nhiễm môi trường Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường trở nên xúc cho quốc gia mà cho toàn nhân loại, hoạt động sản xuất công nghiệp xác định nguyên nhân ô nhiễm Vì vấn đề bảo vệ môi trường vấn đề toàn cầu, quốc sách hầu hết quốc gia giới Trong giai đoạn nay, toàn cầu hóa hợp tác quốc tế để phát triển cần thiết cho quốc gia Việt Nam không nằm xu Tuy nhiên, đứng trước thuận lợi thách thức Một thách thức lớn vấn đề môi trường Chính phủ Việt Nam quan tâm đến vấn đề nên ban hành nhiều văn pháp luật như: luật bảo vệ môi trường (1994), nghị định 26/CP ngày 26/4/1996 Chính Phủ xử phạt hành chính… luật môi trường sửa đổi bổ sung (2006) nhằm quản lý bảo vệ môi trường tốt Chúng ta gia nhập WTO (11/1/2007) vấn đề môi trường vô quan trọng; định đến thành công hay thất bại doanh nghiệp Trong xu phát triển chung đó, ngành công nghiệp Rượu- Bia- Nước giải khát, vừa mang lại lợi nhuận cao mà đóng góp đáng kể (hơn 5000 tỷ đồng) cho ngân sách nhà nước Vì thế, nhà máy bia Sài Gòn - Miền Trung, xây dựng khu công nghiệp Phú Tài - Thành phố Quy Nhơn - Tỉnh Bình Định, công suất tối đa 50 triệu lít/năm có kế hoạch mở rộng lên 100 triệu lít/năm tương lai Nhà máy góp phần giải việc làm cho lao động, không lao động trực tiếp nhà máy mà lao động mạng lưới phân phối tiêu thụ sản phẩm; đồng thời đóng góp phần không nhỏ cho ngân sách nhà nước Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích to lớn, loại chất thải (đặc biệt nước thải) phát sinh từ hoạt động sản xuất nhà máy có tác động tiêu cực tới hệ sinh thái môi trường xung quanh Do đó, vấn đề quan tâm nguồn nước thải từ trình sản xuất bia cần phải xử lý cách hiệu Với lý trên, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty Cổ phần bia Sài Gòn - Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm” lựa chọn làm đồ án tốt nghiệp Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA, CÁC CHẤT THẢI TỪ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ I.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA I.1.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ Bia giới Việt Nam I.1.1.1 Sơ lược Bia Định nghĩa bia Pháp: “Bia loại đồ uống thu từ trình lên men dịch chất chiết từ đại mạch nảy mầm, có bổ sung không 15% nguyên liệu đường khác hoa houblon” [1] Định nghĩa bia Đức: “Bia loại đồ uống thu nhận nhờ lên men, không qua chưng cất sử dụng đại mạch nảy mầm, hoa houblon, nấm men nước” [1] Định nghĩa Bia Việt Nam: “Bia loại đồ uống lên men có độ cồn thấp, làm từ nguyên liệu malt đại mạch, houblon, nấm men nước” [1] Bia loại nước giải khác có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon bổ dưỡng Uống bia với lượng thích hợp có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa mà giảm mệt mỏi sau ngày làm việc mệt nhọc Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển nhu cầu tiêu thụ bia người tăng So với loại nước giải khát khác, bia có chứa lượng cồn thấp (3 – 8%), nhờ có CO2 bia nên tạo nhiều bọt rót, bọt đặc tính ưu việt bia Về mặt dinh dưỡng, lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 25g thịt bò 150g bánh mỳ loại một, tương đương với nhiệt lượng 500 kcal Vì bia mệnh danh bánh mỳ nước.[1] Ngoài bia có vitamin B1, B2, nhiều vitamin PP axit amin cần thiết cho thể Trong 100ml bia 10% chất khô có: 2,5 – mg vitamin B 1, 35 – 36 mg vitamin B2 PP [1] Chính từ lâu bia trở thành thứ đồ uống quen thuộc nhiều người ưa thích Nước ta có khí hậu nhiệt đới, dân số tương đối lớn, 83 triệu người có tỉ lệ dân số trẻ chiếm đa số nên tiềm tiêu thụ nước giải khát nói chung bia nói riêng lớn, cần khai thác Thực tế, ngành công nghiệp bia nước ta ngày phát triển mạnh có bước tiến đáng kể số lượng chất lượng Thành công ngành bia đóng góp tỷ trọng không nhỏ vào ngân sách nhà nước mà góp phần tạo công ăn việc làm cho hàng vạn lao động [1] Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com I.1.1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới Đối với nước có công nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao bia sử dụng thứ nước giải khát quan trọng Hiện nay, giới có 25 nước sản xuất bia với tổng sản lượng 100 tỷ lít/năm, đó: Mỹ, Đức, nước sản xuất 10 tỷ lít/năm; Trung Quốc tỷ lít/năm (bảng 1.1) Thống kê bình quân mức tiêu thụ số nước công nghiệp tiên tiến năm 2004 sau: Cộng hòa Czech 150 lít/người/năm; Đức 115 lít/người/năm; Mỹ 80 lít/người/năm (bảng 1.2) Bảng 1.1 Sản lượng bia nước (triệu lít) [1] Quốc gia 2002 2003 2004 2005 Mỹ 23300 23340 23440 23270 Đức 10840 10550 10580 10580 Nga 7390 7560 8420 8840 Brazin 8500 8300 8260 8500 Mexico 6400 6640 6200 6300 Anh 5670 5800 5880 5890 Tây Ban Nha 2790 2970 3020 3020 Ba Lan 2600 2730 2800 2850 Canada 2200 2300 2320 2320 Hà Lan 2490 2510 1920 2190 Bảng 1.2 Tình hình tiêu thụ bia giới năm 2004 [1] Xếp hạng Tổng lượng Bình quân Tỉ lệ tăng so Quốc gia năm tiêu thụ (triệu đầu người với năm 2003 2004 lít) (lít) Trung Quốc 28640 22,1 14,6% Mỹ 23974 81,6 0,9% Đức 9555 115,8 -1,6% Brazin 8450 47,6 2,8% Nga 8450 58,9 11,1% Nhật 6549 51,3 0,7% Anh 5920 99,0 -1,8% Mexico 5435 51,8 2,0% Tây Ban Nha 33,76 83,8 0,9% Ba Lan 10 26,70 69,1 -2,4% CH Czech 15 18,78 156,9 2,1% Tổng lượng tiêu thụ giới năm 2003 khoảng 144,296 tỷ lít, năm 2004 khoảng 150,392 tỷ lít (tăng 4,2%) Bảng 1.3 Phân chia lượng bia tiêu thụ theo vùng [1] Vùng Lượng bia tiêu thụ (%) Vị thứ Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Châu Âu Châu Á Bắc Mỹ Trung / Nam Mỹ Châu Phi Địa Trung Hải Trung Đông 32,8 28,7 17,4 14,4 4,7 1,4 0,6 Lượng bia tiêu thụ tăng hầu hết khắp vùng, ngoại trừ vùng Địa Trung Hải, đẩy lượng tiêu thụ bia giới tăng lên Nhưng lượng tăng đáng kể Trung Quốc với tốc độ tăng đến 14,6% (bảng 1.2) Châu Á khu vực có lượng bia tiêu thụ tăng nhanh, nhà nghiên cứu thị trường bia giới nhận định Châu Á dần giữ vị trí dẫn đầu tiêu thụ bia giới Trong sản xuất bia Châu Âu có giảm, Châu Á, trước nhiều nước có mức tiêu thụ bia theo đầu người thấp, đến tăng bình quân 6,5%/năm Thái Lan có mức tăng bình quân cao 26,5%/năm; tiếp đến Philippin 22,2%/năm; Malaysia 21,7%/năm; Indonesia 17,7%/năm Đây nước có tốc độ tăng nhanh khu vực Các nước xung quanh ta Singapor đạt 18 lít/người/năm, Philippin 20 lít/người/năm… (theo số liệu Viện rượu bia NGK Việt Nam) Thị trường bia Nhật Bản chiếm 66% thị trường bia khu vực với 30,9 tỷ USD Lượng bia tiêu thụ năm 2004 đạt 6500 triệu lít (theo nguồn từ Kirin news – Nhật Bản) Thị trường bia Trung Quốc phát triển nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy tăng trưởng ngành công nghiệp bia Châu Á Đến năm 2004, tổng lượng bia tiêu thụ Trung Quốc 28.640 triệu lít, xếp thứ hạng giới Tổng lượng bia tiêu thụ nước khu vực Châu Á năm 2004 đạt 43.147 triệu lít, tăng 11,2% so với năm 2003 [1] Quy mô sản xuất bia nhà máy – sách thị trường Trong công nghiệp sản xuất bia, quy mô sản xuất mang ý nghĩa kinh tế lớn Chính vậy, thị trường mà thõa mãn nhu cầu Mỹ, Nhật số hãng bia siêu lớn thống lĩnh thị trường: Thị trường Mỹ công ty kiểm soát, Nhật công ty kiểm soát chiếm 40% thị phần, Canada 94% thị trường công ty kiểm soát [1] Tại Trung Quốc, số 800 nhà máy bia 18 nhà máy có công suất lớn 150 triệu lít/năm sản xuất 2.500 triệu lít/năm, chiếm ¼ sản lượng bia nước Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Do thị trường bia giới phát triển cách động, hãng bia sử dụng chiến lược kinh doanh khác Tại Mỹ Châu Âu, thị trường bia ổn định, chiến lược kinh doanh bia dành thị phần, giảm chi phí sản xuất Ngược lại, Trung Quốc nơi thị trường tăng trưởng chiến lược phát triển sản xuất, tăng sản lượng nâng cao chất lượng Ngoài cần phải xây dựng nhà máy bia phân tán nhiều vùng nhằm thu hút người tiêu dùng I.1.1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam Bia đưa vào Việt Nam từ năm 1890 với có mặt Nhà máy Bia Sài Gòn Nhà máy Bia Hà Nội, ngành bia Việt Nam có lịch sử 100 năm Hiện nay, 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 quản lý, nhà máy liên doanh với hãng nước Công nghiệp bia phát triển kéo theo phát triển ngành sản xuất khác hàng năm ngành bia đóng góp cho ngân sách nhà nước lượng đáng kể Tình hình sản xuất bia nước Do tác động nhiều yếu tố tốc độ tăng trưởng GDP, tốc độ tăng dân số, tốc độ đô thị hóa, tốc độ đầu tư… mà ngành công nghiệp Bia phát triển với tốc độ tăng trưởng cao Chẳng hạn 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 [1] Về số lượng sở sản xuất Số lượng sở sản xuất giảm xuống so với năm cuối thập niên 1990, đến năm 2003 326 sở sản xuất so với 469 sở năm 1998 [1] Điều yêu cầu chất lượng bia, mức độ vệ sinh an toàn thực phẩm ngày cao, đồng thời xuất nhiều doanh nghiệp bia lớn có thiết bị công nghệ tiên tiến… nên có cạnh tranh gay gắt, nhiều sở sản xuất quy mô nhỏ, chất lượng thấp không đủ khả cạnh tranh phá sản chuyển sang sản xuất sản phẩm khác Trong sở sản xuất đó, Sabeco có suất 200 triệu lít/năm, Habeco có suất 100 triệu lít/năm, 15 nhà máy bia có suất 15 triệu lít/năm khoảng 165 sở sản xuất có suất triệu lít/năm Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Hình 1.1 Đồ thị biểu diễn sản lượng bia nước qua năm [2] Về mức độ tiêu thụ bia Hai Tổng công ty Sabeco Habeco có đóng góp tích cực giữ vai trò chủ đạo ngành bia Riêng năm 2003, doanh thu ngành Bia- Rượu- NGK Việt Nam đạt 16.497 tỷ đồng, nộp ngân sách nhà nước 5000 tỷ đồng, tạo điều kiện việc làm thu nhập ổn định cho 20.000 lao động Sản lượng tiêu thụ bia toàn quốc đạt 1290 triệu lít chiếm 78,8% công suất thiết kế, Habeco Sabeco đạt 472,28 triệu lít (chiếm 36,61% toàn ngành bia) [1] Mức tiêu thụ bình quân đầu người Việt nam tăng lên nhanh chóng vòng 10 năm qua, từ mức 10 lít/người/năm năm 1997 tăng lên 18 lít/người/năm vào năm 2006, dự kiến đến năm 2015 35 lít/người/năm Hình 1.2 Đồ thị biểu diễn mức tiêu thụ bình quân đầu người qua năm [2] Định hướng phát triển công nghiệp bia Việt Nam đến năm 2020 Do mức sống ngày tăng, mức tiêu thụ ngày cao không kể nước Châu Âu, Châu Mỹ có mức tiêu thụ bia theo đầu người cao có thói quen uống bia từ lâu đời, nước Châu Á tiêu dùng bình quân 17 lít/người/năm [1] Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Truyền thống văn hóa dân tộc lối sống tác động đến mức tiêu thụ bia, rượu Ở nước có cộng đồng dân tộc theo đạo hồi, không cho phép giáo dân uống rượu bia nên mức tiêu thụ bình quân theo đầu người mức thấp Tại Việt Nam, không bị ảnh hưởng tôn giáo tiêu thụ bia nên thị trường phát triển Năm 1995 dân số Việt Nam 74 triệu người, năm 2000 khoảng 81 triệu người 83 triệu người Do dự kiến mức tiêu thụ bình quân theo đầu người vào năm 2010 28 lít/người/năm, sản lượng tỷ lít/năm đến năm 2015 mức tiêu thụ bình quân 35 lít/người/năm với sản lượng tỷ lít/năm [2] I.1.2 Tổng quan chung công nghệ sản xuất bia I.1.2.1 Đặc trưng nguyên liệu sản xuất bia Bốn loại nguyên liệu thiếu trình sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon, nước nấm men Chất lượng chúng định đến chất lượng bia thành phẩm Hiểu biết đầy đủ tính chất nguyên liệu, tác dụng chúng trình sản xuất sản phẩm bia sở trình điều hành sản xuất xử lý, từ điều hành trình công nghệ cách hợp lý Malt đại mạch gạo tẻ - Malt đại mạch Chứa hàm lượng tinh bột lớn, vỏ dính vào hạt Hạt lúa mạch xử lý cách ngâm hạt vào nước, chúng nảy mầm đến giai đoạn định sau làm khô hạt nảy mầm lò sấy nhằm thu hạt ngũ cốc mạch nha hóa (malt) Mục tiêu chủ yếu quy trình hoạt hóa, tích lũy khối lượng hoạt lực hệ enzym đại mạch Hàm lượng ẩm trung bình đại mạch thường 14 – 14,5% Hàm lượng ẩm biến thiên từ 12% điều kiện thu hoạch khô đến 20% điều kiện ẩm ướt Đại mạch có độ ẩm cao cần sấy khô để bảo quản lâu không làm khả nảy mầm Hàm lượng trung bình thành phần tính theo khối lượng chất khô sau: [1] - Cacbonhydrat tổng số 70 – 85% - Protein 10,5 – 11,5% - Các chất vô – 4% - Chất béo 1,5 – 2% - Các chất khác 1- 2% - Gạo tẻ Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Ở Việt Nam, gạo tẻ thường dùng làm nguyên liệu thay kèm theo malt để hạ giá thành sản phẩm Tỷ lệ gạo khoảng 20 – 30% Gạo tẻ nguồn nguyên liệu dễ kiếm, không cần nhập ngoại Thành phần tính chất gạo tẻ sau: [3] - Hàm ẩm 12% - Độ hòa tan 76% - Tinh bột 75% - Chất béo – 1,5% - Protein 8% - khoáng – 1,2% - Xơ 0,5 – 0,8% Hoa Houblon Đây thành phần quan trọng thay quy trình sản xuất bia, giúp mang lại hương thơm vị đắng đặc trưng, làm tăng khả tạo bọt, tăng độ bền keo ổn định thành phần sinh học sản phẩm Bảng 1.4 Thành phần hoa Houblon [1] Thành phần Nước Nhựa đắng tổng số Tinh dầu Tanin Monosaccarit Pectin Amino axit Protein Lipit sáp Chất tro Xenluloza, lignin chất khác Hàm lượng (%) 10 – 11 15 – 20 0,5 – 1,5 2–5 2 0,1 15 – 17 5–8 40 – 50 Các chế phẩm hoa houblon: Hoa viên hoa cao Nước Công nghệ sản xuất bia đòi hỏi lượng nước lớn để ngâm đại mạch sản xuất malt, hồ hóa, đường hóa, rửa men, rửa thiết bị, cung cấp cho lò hơi… Thành phần tính chất nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn trình công nghệ chất lượng bia thành phẩm Bảng 1.5 Yêu cầu nước dùng sản xuất bia [1] Thành phần Độ pH Độ cứng Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Đơn vị o H Hàm lượng 6,5 – – 12 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Muối Cacbonat Muối Mg2+ Muối clorua CaSO4 NH3 muối NO2 Sắt Fe2+ Vi sinh vật mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Tế bào/ml 50 100 75 – 150 150 – 200 Không có < 0,3 < 100 Trong trình sản xuất bia, cần phải lưu ý vài điểm nhạy cảm nước tiếp xúc với dịch đường, nấm men bia: - Nước rửa bã cần phải điều chỉnh độ kiềm < 50 mg/l độ pH = 6,5 để khỏi chiết chất không mong muốn từ bã pH dịch đường trước nấu nên 5,4 để thu dịch đường sau nấu có pH = 5,2 [1] - Nước cọ rửa rửa nấm men phải tiệt trùng khử mùi lạ - Nước pha loãng bia phải có đặc tính sau: + Hàm lượng oxy hòa tan < 0,05mg/l + Hàm lượng CO2 > hàm lượng CO2 bia nên cần pha loãng + Hàm lượng, thành phần khoáng tương đương với bia + Không có vi sinh vật mùi lạ Nấm men Nấm men loài vi sinh vật đơn bào, có khả sống môi trường dinh dưỡng chứa đường, nitơ, photpho, chất hữu cơ, vô khác Chúng vi sinh vật dị dưỡng có khả sống hai môi trường hiếu khí yếm khí Nấm men đóng vai trò định sản xuất bia trình trao đổi chất tế bào nấm men bia trình chuyển hóa nguyên liệu thành sản phẩm Quá trình chuyển hóa gắn liền với tham gia hệ enzym tế bào nấm men Do đó, việc nuôi cấy nấm men để thu hệ enzym có hoạt lực cao khâu quan trọng Hai chủng nấm men thường sử dụng sản xuất bia nấm men Sacharomyces cerevisiae nấm men chìm Sacharomyces carlsbergensis [3] Các nguyên liệu phụ khác:[1] - NaOH: dùng để trung hòa vệ sinh, tẩy rửa (CIP) - Axit: HCl, H2SO4 dùng để điều chỉnh pH nước xử lý men sữa Ngoài sử dụng axit lactic, axit nitric, axit photphoric để điều chỉnh dịch hèm trình nấu đường hóa, vệ sinh tẩy rửa sát trùng - Muối, chất trợ lọc số chất khử, enzym I.1.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia (hình 1.3) Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Thuyết minh sơ đồ công nghệ: - Nguyên liệu kiểm tra chất lượng, số lượng đưa vào nhập kho Theo công thức phối liệu chuyển sang xay, nghiền nhỏ, tạo điều kiện cho công đoạn sau thực dễ dàng triệt để - Bột gạo sau xay nhỏ hòa trộn với nước đem gia nhiệt nấu chín Tiếp theo cho bột malt vào gia nhiệt, thực đường hóa Trong môi trường giàu nước, hợp chất thủy phân xúc tác enzym, quan trọng thủy phân tinh bột, protein hợp chất chứa photpho Chiếm nhiều khối lượng thành phần sản phẩm từ trình đường Dextrin - Lọc bỏ bã, thu hồi dịch đường Lọc dịch đường để thu nước nha loại bỏ bã Quá trình lọc tiến hành theo hai bước: bước ép để tách dịch cốt bước thứ hai rửa bã để chiết rút hết tất phần dinh dưỡng bám lại - Cho hoa vào dịch đường đun sôi; tác dụng nhiệt, chất không hòa tan hoa hòa tan chuyển hóa vào dịch đường tạo hương, vị đặc trưng cho bia Quá trình Houblon hóa nhằm tạo số yếu tố quan trọng cho bia trích ly chất đắng, tinh dầu thơm… biến đổi thành dịch đường có vị đắng hương thơm dịu hoa – đặc trưng tính chất cảm quan bia sau này: tạo chất dễ kết lắng hạt nhỏ li ti dịch đường; tạo hợp chất tham gia vào trình tạo bọt tác nhân giữ bọt cho bia - Dịch đường sau houblon hóa tách cặn, chuyển dịch men vào Tank lên men thực trình lên men chuyển đường thành rượu Quá trình lên men thực nhiệt độ thấp tạo điều kiện cho men hoạt động Vì vậy, cần phải có giai đoạn làm lạnh nhanh dịch đường trước thực lên men Lên men giai đoạn quan trọng sản xuất bia, định để chuyển hóa dịch đường houblon hóa thành bia tác dụng men C6H1206 -> 2C2H5OH + 2CO2 - QR Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 10 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Vì Re = ω × d × ρ 1,5 × 0, × 995, 68 = = 373053 > 4000 nên dòng lưu thể chế µ 0,8007.10−3 độ chảy rối (với µ = 0,8007.10−3 (N.s/m2) độ nhớt nước 300C) Do λ tính theo công thức sau:  6,81 0,9 ∆  = −2 lg   ÷ + 3,  λ  Re  Trong đó: [17] ∆ độ nhám tương đối, ∆ = ε 10−4 = = 5.10 −4 dtd 0, (Với ε độ nhám tuyệt đối Chọn ε = 10-4 m [17])  6,81 0,9 5.10−4  = −2 lg  Khi  = 7, 44 ⇒ λ = 0, 018 ÷ + 3,  λ  373053  Vậy: ∆Pm = λ × L ρω 995, 68 ×1,52 × = 0, 018 × × = 706 (N/m2) dtd 0, 2 ∆ PC: Áp suất để khắc phục trở lực cục ∆ PC = ξ × ω2 × ρ [17] Với ξ : Hệ số trở lực cục toàn đường ống: ξ = ∑ ξi Độ nhám bên ống, chọn ống thép tráng kẽm mới, bình thường ξ1 = 0,1 Sử dụng van tiêu chuẩn ξ = 4,7 Bố trí khuỷu 90o khuỷu 45o tạo thành, ξ3 = 0,38 Do ξ = 0,1 + x 4,7 + x 0,38 = 10,26 995, 68 × 1,52 = 11493 (N/m2) Vậy ∆ PC = 10, 26 × ∆ PH : Áp suất để khắc phục áp suất thủy tĩnh: ∆ PH = ρ × g × H (N/m2) Với H chiều cao nâng chất lỏng Chọn H = (m) Khi ∆ PH = 995,68 x 9,8 x = 48788 (N/m2) ∆ Pt: Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực thiết bị Chọn ∆ Pt = ∆ Pk: Áp suất bổ sung cuối ống dẫn cần thiết Chọn ∆ Pk = ∆ P = 1120 + 706 + 11493 + 48788 = 62107 (N/m2) Vậy: Do hm = Suy H = ∆P 62107 = 6, 4( m) = ρ×g 995, 68 × 9,8 P2 − P1 ( 1, − 1) × 0,98.105 + 6, + = 13, + hm + H0 = (m) ρ×g 995, 68 × 9,8 b Hiệu suất bơm: η = ηo ×ηtl ×ηck Ketnooi.com kết nối công dân điện tử [17] 86 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Trong : η o coi (đối với bơm pittong) η tl : Hiệu suất thủy lực tính đến ma sát tạo thành dòng xoáy bơm Chọn η tl = 0,85 η ck : Hiệu suất khí tính đến ma sát khí ổ lót trục,ổ bi Chọn η ck = 0,95 Vậy η = x 0,85 x 0,95 = 0,81 c Công suất bơm: N= 0, 046 × 995, 68 × 9,8 ×13, = 7, (kW) 1000 × 0,81 d Công suất động điện: Ndc= N ηtrđc×η η tr hiệu suất truyền động Chọn η tr = 0,9 Với η đc hiệu suất động điện Chọn η đc = 0,9 Do Ndc = 7, = 9, (kW) 0,9 × 0,9 Thường động điện chọn có công suất trữ với hệ số trữ β = 1,1 – 1,15 Chọn β = 1,1 Vậy động cần mắc cho bơm 9,2 x 1,1 = 10 kW Chọn bơm có công suất N = 10 kW IV.2.2.2 Tính bơm nước thải từ bể điều hoà sang bể lắng Tương tự ta có: Q× ρ × g × H Công suất yêu cầu trục bơm: N = , (kW) 1000 × η - Lưu lượng nước thải cần bơm: Q = 0,046 m3/s - Đường kính ống dẫn nước: D = 0,2 m - Vận tốc nước chuyển động ống hút ống đẩy v = 1,5 m/s - Chiều dài ống dẫn L = m - Áp suất toàn phần bơm: H = 6,9m - Hiệu suất bơm: η = 0,81 0, 046 × 995, 68 × 9,8 × 6,9 = 3,8 kW 1000 × 0,81 - Năng suất bơm: N = - Công suất động điện: N dc = - Chọn hệ số dự trữ: β = 1,1 - Vậy động cần thiết có công suất: Ndc= 4,7 x 1,1 = kW Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 3,8 = 4, kW 0,9 × 0,9 87 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com - Chọn bơm có công suất kW để bơm nước thải từ bể điều hoà sang bể lắng bậc (1 bơm làm việc, bơm dự phòng) IV.2.2.3 Tính bơm nước thải từ bể lắng sang bể UASB Tương tự ta có: Q× ρ × g × H Công suất yêu cầu trục bơm: N = , (kW) 1000 × η - Lưu lượng nước thải cần bơm: Q = 0,046 m3/s - Đường kính ống dẫn nước: D = 0,2 m - Vận tốc nước chuyển động ống hút ống đẩy v = 1,5 m/s - Chiều dài ống dẫn L = 25 m - Áp suất toàn phần bơm: H = 5,2 m - Hiệu suất bơm: η = 0,81 0, 046 × 995, 68 × 9,8 × 5, = 2,86 kW 1000 × 0,81 - Năng suất bơm: N = - Công suất động điện: N dc = - Chọn hệ số dự trữ: β = 1,1 2,86 = 3,5 KW 0,9 × 0,9 - Vậy động cần thiết có công suất: Ndc= 3,5 x 1,1 = 3,9 kW - Chọn bơm có công suất kW để bơm nước thải từ bể lắng bậc sang bể UASB (1 bơm làm việc, bơm dự phòng) IV.2.2.4 Tính bơm bùn từ bể lắng sang bể chứa bùn + Lưu lượng bùn thải: Qb = 19 m3/ngày, + Bùn bơm lần/ngày, lần bơm 1h Do lưu lượng bùn cần bơm Qb = 19 m3/h +Chọn ống dẫn bùn ống nhựa vận tốc bùn chảy ống 1,5m/s - Đường kính ống dẫn bùn: D= × Qb ×19 = = 0, 067m π ×ω 3600 × 3,14 ×1,5 Qui chuẩn D = 70 mm - Công suất yêu cầu trục bơm xác định : N= Trong đó: Q× g × ρ × H , KW 1000η Q: Năng suất bơm, m3/s Q = 19 m3/h = 5,3.10-3m3/s ρ : Khối lượng riêng bùn ρ = 1005 kg/m3 g : Gia tốc trọng trường, g = 9,8 m/s2 H: Áp lực toàn phần bơm tạo ra, m Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 88 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com η : Hiệu suất chung bơm η = 0,81 Tính H – Áp lực toàn phần bơm tạo tính sau: H= p2 − p1 + H + hm ρg [17] Trong đó: p1, p2: áp suất bề mặt chất lỏng không gian đẩy hút, p1=p2 H0: chiều cao nâng bùn, H0 = 5m hm: áp suất tiêu tốn để thắng toàn trở lực đường ống hút đẩy (kể trở lực cục chất lỏng khỏi ống đẩy),m hm= ∑ ∆p ρ×g Với ∑ ∆p = ∆ pd + ∆ pm + ∆ pc Trong đó: ∆ pd: áp suất động lực học ,tức áp suất cần thiết để tạo tốc độ cho dòng chảy khỏi ống dẫn ∆ pd = ρω , N/m2 [17] ∆ pm: áp suất để khắc phục trở lực ma sát dòng chảy ổn định ống thẳng L ρω , N / m [17] ∆ pm = λ d ∆ pc : áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục ω 2ρ ∆ pc = ∑ ζ Suy hm= [17] ∑ ∆p ω λ×L = (1 + + ∑ξ ) ρg 2g d Trong đó: ρ : khối lượng riêng bùn, ρ = 1005 kg/m3 [16] g : gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 w: tốc độ trung bình bùn ống, m/s Chọn w = 1,5 m/s λ :hệ số ma sát dọc đường L : chiều dài ống dẫn (m) L= 60m d : đường kính ống dẫn, m d= 0,07m Σζ : hệ số trở lực cục Σζ =ζ1 + ζ2 + ζ3 ζ1 : trở lực cục ống đẩy bơm vào bể (đột mở).ζ1 = [17] ζ2 : trở lực cua nối ren 900, ζ2 = 0,6 [17] Có cua nối Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 89 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com ζ3 : trở lực van, chọn van tiêu chuẩn với ζ3 = 4,7 [17] Có van ⇒ Σζ =ζ1 + ζ2 + ζ3 = + x 0,6 + 4,7 × = 13,4 Tính λ dựa dựa vào chuẩn số Renold sau : ω×d ×ρ Re = [17] Với µ độ nhớt bùn µ Coi nồng độ pha rắn (bùn) 40% lớn 10% thể tích nên: µ = µ1 (1 + 4,5ϕ ) , Ns/m2 [17] Trong đó: µ1 : độ nhớt nước 300C, µ = 0,8007.10-3N.s/m2 [17] ϕ : nồng độ pha rắn huyền phù ⇒ µ = µ1 (1 + 4,5ϕ ) = 0,8007.10 −3 (1 + 4,5 × 0, 4) = 2, 24 ×10 −3 Do Re = ω × d × ρ 1,5 × 0, 07 × 1005 = = 47109 >4000 nên dòng chảy ống µ 2, 24 ×10−3 chảy xoáy Ta tính λ theo công thức sau: [17] λ= ⇒ hm= Vậy 1, 01 1, 01 = = 0, 086 lg Re× 2,5 lg(47109) × 2,5 ∑ p ω2 λ×L 1,52 0, 086 × 60 = (1 + + ∑ξ ) = (1 + + 13, 4) = 10,16 ρ g 2g d × 9,8 0, 07 H= p2 − p1 + H + hm = + + 10,16 = 15,16 m ρg Công suất yêu cầu trục bơm xác định : N= Q × g × ρ × H 5,3.10−3 × 9,81× 1005 ×15, = = kw 1000η 1000 × 0,81 Công suất động điện: N dc = N = 1, 23 kW = ηtr × ηdc 0,9 × 0,9 [17] Thường ta chọn động điện có công suất lớn so với công suất tính toán N dcc = β × N dc = 1,1 x 1,23 = 1,35 kW Chọn bơm có công suất 1,5 kW để bơm bùn từ bể lắng bậc sang bể chứa bùn IV.2.2.5 Tính bơm bùn từ bể UASB sang bể chứa bùn (tính cho bơm) Tương tự ta có: + Lưu lượng bùn thải: Qb = 60 m3/ngày, + Bùn bơm lần/ngày, lần bơm 2h Do lưu lượng bùn cần bơm Qb = 30 m3/h + Chọn ống dẫn bùn ống nhựa vận tốc bùn chảy ống 1,5m/s Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 90 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com - Đường kính ống dẫn bùn: D= × Qb × 30 = = 0, 049m π ×ω × 3600 × 3,14 ×1,5 Qui chuẩn D = 50 mm - Công suất yêu cầu trục bơm: Q× ρ × g × H N= , (kW) 1000 × η Trong đó: Q: Năng suất bơm, m3/s Q = 30 m3/h = 8,33.10-3m3/s ρ : Khối lượng riêng bùn ρ = 1005 kg/m3 g : Gia tốc trọng trường, g = 9,8 m/s2 η : Hiệu suất chung bơm η = 0,81 H: Áp suất toàn phần bơm H= 19m Suy công suất bơm: N = 8,33.10−3 ×1005 × 9,8 ×19 = 1,9 kW 1000 × 0,81 - Công suất động điện: N dc = 1,9 = 2,3 kW 0,9 × 0,9 - Chọn hệ số dự trữ: β = 1,1 - Vậy động cần thiết có công suất: Ndc= 2,3 x 1,1 = 2,5kW Chọn bơm, bơm có công suất động điện 2,5 kW để bơm bùn từ bể UASB sang bể nén bùn sau 50 ngày lưu bùn IV.2.2.6 Tính bơm bùn từ bể SBR sang bể chứa bùn (tính cho bơm) Tương tự ta có: + Lưu lượng bùn có bể SBR sau chu kỳ Qb = 764/4 = 191 m3/h + Chọn ống dẫn bùn ống nhựa vận tốc bùn chảy ống 1,5m/s - Đường kính ống dẫn bùn: D= × Qb ×191 = = 0, 2m π ×ω 3600 × 3,14 × 1,5 - Công suất yêu cầu trục bơm: Q× ρ × g × H N= , (kW) 1000 × η Trong đó: Q: Năng suất bơm, m3/s Q = 191/3600 m3/s ρ : Khối lượng riêng bùn ρ = 1005 kg/m3 g : Gia tốc trọng trường, g = 9,8 m/s2 η : Hiệu suất chung bơm η = 0,81 H: Áp suất toàn phần bơm H= 10m Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 91 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Suy công suất bơm: N = 191×1005 × 9,8 ×10 = 6,5 kW 3600 × 1000 × 0,81 - Công suất động điện: N dc = 6,5 = 7,9 kW 0,9 × 0,9 - Chọn hệ số dự trữ: β = 1,1 - Vậy động cần thiết có công suất: Ndc= 7,9 x 1,15 = kW Chọn bơm, bơm có công suất động điện kW để bơm bùn từ bể SBR sang bể nén bùn IV.2.2.7 Tính bơm bùn từ bể chứa bùn sang lọc ép băng tải Tương tự ta có: + Lưu lượng bùn thải: Qb = 24 m3/ngày, + Bùn bơm lần/ngày, lần bơm 1h Do lưu lượng bùn cần bơm Qb = 24 m3/h + Chọn ống dẫn bùn ống nhựa vận tốc bùn chảy ống 1,5m/s - Đường kính ống dẫn bùn: D= × Qb × 24 = = 0, 0752m π ×ω 3600 × 3,14 × 1,5 Qui chuẩn D = 75 mm - Công suất yêu cầu trục bơm: Q× ρ × g × H N= , (kW) 1000 × η Trong đó: Q: Năng suất bơm, m3/s Q = 24 m3/h = 6,67.10-3m3/s ρ : Khối lượng riêng bùn ρ = 1005 kg/m3 g : Gia tốc trọng trường, g = 9,8 m/s2 η : Hiệu suất chung bơm η = 0,81 H: Áp suất toàn phần bơm H= 3m Suy công suất bơm: N = 6, 67.10−3 ×1005 × 9,8 × = 0, 24 kW 1000 × 0,81 - Công suất động điện: N dc = 0, 24 = 0,3 kW 0,9 × 0,9 - Chọn hệ số dự trữ: β = 1,1 - Vậy động cần thiết có công suất: Ndc= 0,3 x 1,1 = 0,33 kW Chọn bơm có công suất 0,5 kW để bơm bùn từ bể chứa bùn sang thiết bị ép băng tải IV.2.2.8 Tính bơm bùn từ bể nén bùn sang lọc ép băng tải Tương tự ta có: + Lưu lượng bùn thải vào bể nén: Qb = 764 m3/1 chu kỳ, Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 92 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com + Bùn bơm hết sang lọc ép băng tải 4h Do lưu lượng bùn cần bơm Qb = 191 m3/h + Chọn ống dẫn bùn ống nhựa vận tốc bùn chảy ống 1,5m/s - Đường kính ống dẫn bùn: D= × Qb ×191 = = 0, 2m π ×ω 3600 × 3,14 × 1,5 - Công suất yêu cầu trục bơm: Q× ρ × g × H N= , (kW) 1000 × η Trong đó: Q: Năng suất bơm, m3/s Q = 191/3600 m3/s ρ : Khối lượng riêng bùn ρ = 1005 kg/m3 g : Gia tốc trọng trường, g = 9,8 m/s2 η : Hiệu suất chung bơm η = 0,81 H: Áp suất toàn phần bơm H= 3m Suy công suất bơm: N = 191×1005 × 9,8 × = 1,9 kW 3600 ×1000 × 0,81 - Công suất động điện: N dc = 1,9 = 2,3 kW 0,9 × 0,9 - Chọn hệ số dự trữ: β = 1,1 - Vậy động cần thiết có công suất: Ndc= 2,3 x 1,1 = 2,5kW Chọn bơm có công suất 2,5 kW để bơm bùn từ bể nén bùn sang lọc ép băng tải IV.3 Dự tính kinh tế IV.3.1 Dự tính chi phí xây dựng mua thiết bị - Mương dẫn nước thải xây đá chẻ Mương rộng 0,32m, cao 0,3m dài dự tính 100m Ước tính chi phí xây dựng 450.000 – 500.000 đồng/m 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 50m2 - Đường nội bê tông hóa, rộng 3,5m, chiều dài tổng ước tính 500m Sau bảng tổng hợp ước tính chi phí xây dựng hạng mục công trình Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 93 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Bảng 4.17 Ước tính chi phí xây dựng hạng mục công trình STT Hạng mục xây dựng (A) Thể tích (m3) Đơn giá Thành tiền (VNĐ) (VNĐ/m3) Mương dẫn nước thải 10 500.000 5.000.000 Hố gom 28 1.000.000 28.000.000 Bể điều hòa 1.600 1.500.000 2.400.000.000 Bể lắng bậc 176 1.500.000 264.000.000 Bể UASB 1.960 1.500.000 2.940.000.000 Bể SBR 3.333 1.500.000 4.999.500.000 Bể khử trùng 120 1.500.000 180.000.000 Bể chứa bùn 254 1.500.000 381.000.000 Bể nén bùn 718 1.500.000 1.077.000.000 10 Nhà điều hành 120.000.000 11 Đường nội 130.000.000 12 Hồ khẩn cấp 100.000.000 Tổng (A) - 12.624.500.000 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 hãng sản xuất Vì thế, bảng ước tính chi phí mua thiết bị sau mang tính chất tương đối Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 94 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Bảng 4.18 Ước tính chi phí mua thiết bị STT Tên thiết bị (B) Số lượng (cái) Đơn giá (VNĐ/Cái) Hố gom tiếp nhận Thành tiền (VNĐ) - Song chắn rác thô 1.500.000 1.500.000 Bơm chìm, 10 kW 50.000.000 100.000.000 50.000.000 50.000.000 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 lắng - Bơm nước thải, kW 20.000.000 40.000.000 Bơm bùn, 1.5 kW 20.000.000 20.000.000 Dàn cào cặn 50.000.000 50.000.000 Máng cưa thu nước 5.000.000 5.000.000 Bể UASB - Bơm nước thải, kW 20.000.000 20.000.000 Bơm bùn, 2.5 kW 30.000.000 120.000.000 Máng cưa thu nước 3.000.000 12.000.000 Tấm chắn khí 16 3.000.000 48.000.000 Tấm hướng dòng 2.000.000 16.000.000 Bể SBR - Máy nén khí, 1.5 kW 80.000.000 320.000.000 Bơm bùn, kW 50.000.000 200.000.000 Máng cưa thu nước 5.000.000 20.000.000 Bể khử trùng Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 95 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Bơm định lượng hóa chất NaOCl 10.000.000 20.000.000 Bồn chứa NaOCl, 1m3 1.000.000 1.000.000 Bể chứa bùn - Bơm bùn, 0.5 kW 10.000.000 10.000.000 Bể nén bùn - Bơm bùn, 2.5 kW 30.000.000 30.000.000 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 công nghệ, van, cút… 200.000.000 200.000.000 Các chi phí khác 20.000.000 20.000.000 Tổng (B) 2.426.500.000 Tổng chi phí xây dựng mua thiết bị trước thuế: A + B = 15.051.000.000 (đồng) Với 10% thuế giá trị gia tăng đầu thì: A + B = 16.556.100.000 (đồng) Vậy, chi phí tính đầu tư cho 1m3 nước thải là: A+ B = 4.139.025 (đồng) 4000 IV.3.2 Dự tính chi phí vận hành Dự tính chi phí nhân công - Trạm xử lý nước thải làm việc ca ngày, ca - Nhân lực cho trạm bao gồm cán quản lý chung; kỹ sư chuyên ngành môi trường công nhân Sau bảng ước tính chi phí nhân công cho trạm xử lý nước thải: Bảng 4.19 Ước tính chi phí nhân công Số lượng (người) Mức lương (VNĐ/tháng) Thành tiền (VNĐ/tháng) Cán quản lý 4.000.000 4.000.000 Kỹ sư vận hành 3.000.000 6.000.000 STT Nhân công (C) Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 96 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Công nhân 2.000.000 Tổng (C) 6.000.000 16.000.000 Dự tính chi phí điện hóa chất Bảng 4.20 Ước tính chi phí điện hóa chất Tiêu thụ (kWh/ngày) Đơn giá (VNĐ/kWh) Thành tiền (VNĐ/ngày) Bơm nước thải 532 900 478.800 11 Bơm bùn 68 900 61.200 Máy nén khí 132 900 118.800 2.000 200.000 STT Chi phí điện hóa chất (D) Chi phí hóa chất NaOCl 100 (lít/ngày) Điện chiếu sáng 50.000 Các chi phí khác 50.000 Tổng (D) 958.800 - Chi phí điện tính toán dựa lượng điện tiêu thụ thiết bị ngày - Giá điện tính theo giá điện khu công nghiệp 2010: + Giờ bình thường 875 đồng/kWh, + Giờ yếu điểm 483 đồng/kWh, + Giờ cao điểm 1.714 đồng/kWh Ước tính giá điện trung bình 900 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 ngày 1.492.133 (đồng/ngày) Chi phí vận hành tính cho 1m3 nước thải 373 (đồng/m3) KẾT LUẬN Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ bia ngày tăng Công nghiệp sản xuất bia tạo nên lượng lớn nước thải xả vào môi trường Các loại nước thải chứa hàm lượng lớn chất lơ lửng, COD BOD, cần phải xử lý trước xả nguồn nước tiếp nhận Nước thải bia xử lý sinh học kết hợp hai bước kị khí hiếu khí hệ thống Đối với nhà máy bia nói chung nhà máy bia Sài Gòn – Miền Trung nói riêng công suất nước thải hàng ngày từ vài trăm đến hàng Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 97 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com nghìn m3 xử lý hệ thống xử lý kị khí qua lớp cặn lơ lửng (Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB) bể aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ (Sequencing Batch Reactor – SBR) hợp lý Các kết quan trắc trạm xử lý nước thải Công ty Cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung (công suất cực đại 50 triệu lít bia/năm), cho thấy hiệu khử chất ô nhiễm hệ thống diễn tốt, đảm bảo tiêu chuẩn thải nguồn Ngoài ra, hệ thống hoạt động ổn định, khả tự động hoá cao, giá thành hạ hợp khối công trình, tiết kiệm diện tích xây dựng Sau tính toán kinh tế, với chi phí đầu tư xây dựng, mua thiết bị chi phí vận hành cho 1m3 nước thải khoảng triệu đồng 400 đồng, với niên hạn sử dụng 10 năm cho công trình xây dựng trang thiết bị, máy móc nhà máy Lợi ích nhà máy bia xây dựng trạm xử lý nước thải là: + Tránh làm ô nhiễm môi trường, ô nhiễm nguồn nước mặt nước ngầm khu vực xung quanh nhà máy + Giảm chi phí xả thải nồng độ chất ô nhiễm dòng thấp + Thu hồi lượng lớn nước ngưng để tái sử dụng, giảm chi phí sản xuất + Thu khí CH4 (trong xử lý sinh học kỵ khí) để làm nhiên liệu cung cấp cho lò hơi, giảm chi phí nhiên liệu tránh ô nhiễm môi trường Do trình tính toán chủ yếu dựa vào tài liệu tham khảo túy mặt lý thuyết, kiến thức thực tế hạn chế nên chắn đồ án có nhiều thiếu sót Tuy nhiên, trình làm đồ án giúp em rèn luyện khả làm việc độc lập tự tìm tài liệu, trao đổi thông tin, lựa chọn thông số tính toán thiết kế đề đặt Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn Cô Hoàng Thị Thu Hương tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức để em hoàn thành tốt đồ án này! TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Hiền, Lê Thanh Mai, Lê Thị Lan Chi, Nguyễn Tiến Thành, Lê Viết Thắng (2007), Khoa học – Công nghệ Malt Bia, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trung tâm sản xuất (2007), Tài liệu hướng dẫn sản xuất hơn, Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 98 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com Hồ Sưởng (1992), Công nghệ sản xuất bia, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2006), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Chi Lan (2007), Đánh giá trạng môi trường ngành sản xuất bia, Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Việt Hà II, Luận văn Thạc sỹ khoa học, Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội Trần Đức Hạ, Nguyễn Văn Tín (2002), “Xử lý nước thải nhà máy bia theo mô hình lọc ngược kỵ khí – Aeroten hoạt động gián đoạn”, Hội nghị Khoa học Công nghệ Đại học Xây dựng lần thứ 14, trang 85 – 93 Trịnh xuân Lai (2000) Tính toán thiết kế Công trình xử lý nước thải NXB Xây Dựng, Hà Nội Lương Đức Phẩm (2007), Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, NXB Giáo dục, Hà Nội Vũ Thị Thu Hiền (2002), Nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất tinh bột thu Biogas, Luận văn Thạc sỹ khoa học, Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội 10 Nguyễn Thị Sơn (2010), Thí nghiệm chuyên đề Xử lý nước thải phương pháp sinh học, Bộ môn công nghệ môi trường, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội 11 Đặng Minh Hằng (2007), Bài giảng môn Vi sinh ứng dụng Công nghệ Môi trường, Bộ môn Công nghệ Môi trường, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội 12 Trịnh Xuân Lai, Nguyễn Trọng Dương (2005), Xử lý nước thải Công nghiệp, NXB Xây dựng, Hà Nội 13 Trần Hiếu Nhuệ (2001), Thoát nước xử lý nước thải công nghiệp, NXB Đại học Xây dựng, Hà Nội 14 Hoàng Văn Huệ, Trần Đức Hạ (2002), Thoát nước Tập II, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 15 Trần Đức Hạ (2006), Xử lý nước thải đô thị, NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội 16 Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2004), Xử lý nước thải Đô thị Công nghiệp, Tính toán thiết kế công trình, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh 17 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên (2006), Sổ tay trình & thiết bị Công nghệ hoá chất, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 99 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Ketnooi.com PHỤ LỤC Các vẽ: Bản vẽ sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải Bản vẽ mặt hệ thống xử lý nước thải Bản vẽ chi tiết bể UASB Bản vẽ chi tiết bể SBR Bản vẽ chi tiết bể nén bùn Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 100 [...]... điện tử 21 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/ năm – Ketnooi.com Công nghệ xử lý nước thải được lựa chọn là công nghệ xử lý sinh học yếm khí (UASB) kết hợp với xử lý sinh học hiếu khí dạng mẻ (SBR) Do hệ thống xử lý nước thải được đầu tư tốt, công nghệ xử lý phù hợp với đặc trưng dòng thải; đồng thời được vận hành,... 11 1300 832 6,4 1,25 390 8,5 Bảng 1.8 Thành phần nước thải sản xuất bia của một số Công ty năm 2002 [6] TT 1 2 Chỉ tiêu pH Hàm lượng cặn lơ lửng, mg/l Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Nước thải trước xử lý 6-9,5 150-300 14 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/ năm – Ketnooi.com 3 4 5 6 7 BOD5, mg/l COD, mg/l... m3/1000lít bia - 3,2 - kgBOD5/1000 lít bia - 3,5 - Lưu lượng dòng thải và đặc tính dòng thải trong công nghệ sản xuất bia còn biến đổi theo chu kì và mùa sản xuất [4] Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 13 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/ năm – Ketnooi.com Bảng 1.7 Đặc trưng nước thải một số cơ sở sản xuất bia trên... đường Trung Tâm KCN - Hướng Tây : giáp đường nội bộ KCN - Hướng Nam : giáp Công ty giày da An Phú - Hướng Bắc : giáp khu đất trống và nhà dân 2 Hiện trạng sản xuất và kế hoạch phát triển của Công ty Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 20 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/ năm – Ketnooi.com Tiền thân của Công ty cổ. .. chlorit cao • Xút và axit thải ra từ hệ thống CIP, xút từ thiết bị rửa chai Dòng thải này có lưu lượng nhỏ và cần thu hồi riêng để xử lý cục bộ, tuần hoàn tái sử dụng cho các mục đích khác Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 12 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/ năm – Ketnooi.com • Bên cạnh nước thải sản xuất, một...  Các phương pháp xử lý sinh học nước thải trong điều kiện tự nhiên nhìn chung khó thực hiện được là vì: - Diện tích xây dựng quá lớn, Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 26 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/ năm – Ketnooi.com - Ô nhiễm môi trường xung quanh, - Mùa mưa sẽ khó xử lý và nước thải chảy tràn ra... tan cần đạt 2 – 4mg/l, lượng khí cung cấp 45 – 90 m3/kg - pH Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 35 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/ năm – Ketnooi.com pH của nước thải có ảnh hưởng lớn đến các quá trình hóa sinh của vi sinh vật, quá trình tạo bùn và lắng Dải pH tối ưu cho xử lý hiếu khí nước thải từ 6,5 -... trong hồ sinh học Thực chất của quá trình xử lý này là sử dụng khu hệ vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, nguyên sinh vật…) tự nhiên có trong nước mặt để làm sạch nước Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 25 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/ năm – Ketnooi.com Hồ sinh học là dạng xử lý trong điều kiện tự nhiên được áp dụng... xử lý nước thải: - Lưu lượng nước thải thiết kế: Q = 1200 m3/ngày đêm, - Lưu lượng trung bình: Qtb = 50 m3/h, - Lưu lượng cực đại: Qmax = 100 m3/h Yêu cầu của nước thải sau xử lý: - Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cột A theo TCVN 5945 – 2005 - Nước thải sau xử lý theo đường cống thoát nước chung của khu công nghiệp thải ra sông Hà Thanh Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 21 Thiết kế hệ thống xử. .. xuyên chất lượng nước đầu ra bỡi các kỹ sư chuyên ngành môi trường nên hiện tại trạm xử lý nước thải của công ty đang vận hành tốt, đáp ứng yêu cầu nước đầu ra theo tiêu chuẩn I.3.3 Sự cần thiết phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải mới Như đã trình bày ở phần trên, hiện tại hệ thống xử lý nước thải của công ty đang vận hành tốt, chất lượng nước đầu ra đảm bảo theo tiêu chuẩn thải nhưng hệ thống này đang ... GIỚI THIỆU CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN – MIỀN TRUNG I.3.1 Giới thiệu sơ lược Công ty bia Sài Gòn – Miền Trung Tên công ty vị trí địa lý Tên Công ty : CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN MIỀN TRUNG - BÌNH... công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/ năm – Ketnooi.com Công nghệ xử lý nước thải lựa chọn công nghệ xử lý sinh học yếm khí (UASB) kết hợp với xử lý sinh học... kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/ năm – Ketnooi.com CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA, CÁC CHẤT THẢI