Thiết kế nhà máy chế biến sữa tiệt trùng đóng hộp từ sữa tươi năng suất 300 000 lít sữa sản phẩm ngày

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM HUẾ Khoa Cơ khí – Cơng nghệ BÁO CÁO TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế nhà máy chế biến sữa tiệt trùng đóng hộp từ sữa tươi suất 300 000 lít sữa sản phẩm/ngày Sinh viên thực : Trần Hữu Huỳnh Lớp : Cơng nghệ sau thu hoạch 46 Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Quốc Sinh Bộ mơn : Cơng nghệ sau thu hoạch Thời gian thực tập : 10/3/2016 đến 29/4/2016 Địa điểm thực tập : Cty Cổ phẩn sữa TH NĂM, 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM HUẾ KHOA CƠ KHÍ CƠNG NGHỆ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN-KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Trần Hữu Huỳnh Lớp : Cơng Nghệ Sau Thu Hoạch 46 Ngành học : Cơng Nghệ Sau Thu Hoạch Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến sữa tiệt trùng đóng hộp từ sữa tươi suất 300 000 lít sữa sản phẩm/ngày I II Số liệu ban đầu: - Năng suất 300 000 lít sữa sản phẩm/ngày - Sữa tươi: chất khơ 12%, chất béo 3,7 %, tỉ trọng sữa 1,04 g/cm3 Nội dung phần thuyết minh tính tốn III Phần 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Phần 2: Tổng quan ngun liệu Phần 3: Lựa chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ Phần 4: Tính cân vật chất Phần 5: Tính lựa chọn thiết bị Phần 6: Tính tổ chức Phần 7: Tính xây dựng Phần 8: Tính điện-hơi-nước-lạnh Phần 9: Tính kinh tế Phần 10: An tồn lao động, vệ sinh xử lý nước thải Kết luận Tài liệu tham khảo IV Các vẽ IV.1 Dây chuyền cơng nghệ IV.2 Tổng mặt nhà máy IV.3 Mặt phân xưởng sản xuất IV.4 Mặt cắt phân xưởng sản xuất IV.5 Sơ đồ nước V Giáo viên hướng dẫn Ths Nguyễn Quốc Sinh VI Ngày giao đề tài: 1/1/2016 VII Ngày hồn thành: 1/5/2016 Ngày……Tháng… Năm 2016 Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Th.S Nguyễn Quốc Sinh Trần Hữu Huỳnh Ngày… Tháng… Năm 2016 Thơng qua khoa Ngày… Tháng… Năm 2016 Bộ mơn cơng nghệ sau thu hoạch Kết đánh giá Lêi C¶m ¥n Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, xin gửi lời cảm ơn quý Thầy Cô giáo khoa Cơ Khí – Công Nghệ tận tình giảng dạy, trang bò kiến thức cho suốt trình học tập rèn luyện trường Đại học Nông Lâm Huế Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo ThS Nguyễn Quốc Sinh, người trực tiếp hướng dẫn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi giúp suốt trình thực khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn đến giúp đỡ ban giám đốc, tập thể cán bộ, anh chò em kỹ sư Công ty cổ phần sữa TH, tạo điều kiện giúp đỡ trình thực tập tốt nghiệp Cuối xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè đồng nghiệp ủng hộ, động viên suốt trình học tập tạo điều kiện tốt cho hoàn thành khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn! Huế, ngày 15 tháng 05 năm 2016 Sinh viên thực Trần Hữu Huỳnh MỤC LỤC Trang DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Trang ĐẶT VẤN ĐỀ Kinh tế ngày phát triển, nhu cầu dinh dưỡng người tiêu dùng ngày cao, mà thực phẩm lại nguồn cung cấp dinh dưỡng tốt hồn thiện người ln tìm kiếm lựa chọn sản phẩm mang lại nhiều dinh dưỡng cung cấp chúng cách đầy đủ Trong đời sống nay, sữa thực phẩm giàu dinh dưỡng, chứa nhiều axit amin thiết yếu nên sữa người tiêu dùng biết đến sử dụng từ lâu Để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng nhiều nhà máy chế biến sữa hình thành phát triển, nhiên lượng sữa cung cấp khoảng 25% nhu cầu tiêu dùng thị trường, xong đa số sản phẩm sữa sản xuất từ sữa bột chủ yếu Cùng với nhận thức người tiêu dùng ngày cao, họ đòi hỏi sản phẩm sữa sản xuất từ sữa tươi ngun chất, để đáp ứng vấn đề việc chế biến sữa từ ngun liệu sữa tươi cần thiết ngành chế biến sữa Theo định phê duyệt quy hoạch phát triển ngành cơng nghiệp chế biến sữa Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2025 đạt mức tiêu thụ trung bình 21 lít/người vào năm 2015 đến năm 2020 nước sản xuất 2,6 tỷ lít quy sữa tươi làm tăng mức tiêu thụ trung bình đến 27 lít/người/năm Xa tầm nhìn năm 2025 sản xuất sữa đáp ứng mức độ tiêu thụ bình qn đầu người 34 lít/người/năm Như tương lai ngành chế biến sữa có hội phát triển lớn [9] Đối với dòng sản phẩm sữa đa dạng chủ yếu chia thành dòng sữa trùng, tiệt trùng; sữa đặc có đường; sữa chua sữa bột Mỗi dòng sản phẩm có đặc trưng riêng lợi riêng, dòng sữa bột bà mẹ ưa chuộng cho trẻ nhỏ tuổi có lượng lớn sản phẩm sữa tươi chứa hộp giấy theo cơng nghệ chế biến để đáp ứng cho nhu cầu tiện dụng, đảm bảo dinh dưỡng người lớn trẻ tuổi đến trường Cùng với quy hoạch ngành cơng nghiệp chế biến sữa dòng sản phẩm sữa trùng, tiệt trùng đạt 1.150 triệu lít vào năm 2020 đạt 1.500 triệu lít năm 2025 Chính tương lai dòng sản phẩm sữa trùng tiệt trùng có hội phát triển cao xây dựng phát triển nhà máy chế biến sữa trùng tiệt trùng từ ngun liệu sữa tươi thực cần thiết[9] Tuy nhiên, so với sữa trùng sữa tiệt trùng có ưu điểm kéo dài thời gian bảo quản từ tháng đến năm nhiệt độ bình thường mà khơng cần bảo quản lạnh hay bổ sung chất bảo quản Q trình làm nóng nhiệt độ cao 135÷150oC làm lạnh cực nhanh giúp tiêu diệt hay làm tê liệt khả hoạt động loại vi sinh vật gây bệnh, giúp thành phần hóa học sữa biến đổi, lượng vi chất so với trùng nên sản phẩm sữa tiệt trùng giữ lại nhiều chất dinh dưỡng[14] Để thuận lợi q trình vận chuyển, phân phối đến thị trường xa, tạo tính tiện dụng cho người xu hội nhập sản phẩm sữa tươi tiệt trùng sản phẩm có tiềm phát triển lớn [14] Đây lý để chúng tơi lựa chọn lập đồ án “Thiết kế nhà máy chế biến sữa tiệt trùng đóng hộp từ sữa tươi suất 300 000 lít sữa sản phẩm/ngày” PHẦN LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT 1.1 Thuận lợi Tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh, thị trường rộng lớn mơi trường đầu tư thơng Một ngành sữa với tiềm phát triển thị trường lớn Trong nhiều năm trở lại đây, nhu cầu sử dụng sữa Việt Nam tăng lên đáng kể T Là quốc gia đơng dân mức tăng dân số cao khoảng 1.2%/năm, thị trường sữ Đặc điểm địa lý khí hậu nhiệt đới xen với vành đai ơn đới Việt Nam thuận Việc đầu tư phát triển ngành sữa vừa tạo điều kiện cho doanh nghiệp phát triển sản Ở nước ta, thời kỳ từ năm 2000-2010 lượng bò sữa nước tăng nhanh, đạt 13,9 %/năm Theo suất sản lượng sữa giống bò HF thời kỳ tăng từ 3,1 tấn/chu kỳ lên 3,9 tấn/chu kỳ, đặc biệt năm 2005 với sản lượng sữa đạt 197,7 ngàn tăng nhanh năm 2010 đạt 306,6 ngàn nên năm sản lượng sữa đáp ứng khoảng 22% nhu cầu người tiêu dùng nước[8] Tuy nhiên giá giống bò sữa giảm nên việc hộ gia đình mua chăn ni nhỏ lẻ diễn nhiều, điều góp phần tăng thu nhập tạo cơng ăn việc làm cho người dân gây khơng khó khăn cho việc quản lý đảm bảo chất lượng sữa hộ có phương pháp chăn ni, chăm sóc cách vắt riêng nên chất lượng sữa khơng đồng Khoảng cách hộ xa gây khó khăn cho việc thu gom khơng đảm bảo thời gian u cầu dễ làm thay đổi chất lượng sữa Chính để có sản lượng sữa cao, chất lượng đồng đều, q trình từ khâu chăn ni, vắt sữa hồn thành sản phẩm đến tay người tiêu dùng kiểm sốt chặt chẽ, đảm bảo chất lượng ổn định vấn đề nhiều nhà đầu tư, nhà sản xuất người tiêu dùng đặc biệt quan tâm[8] Việt Nam nước thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình năm lớn nên việc chăn ni bò sữa gặp nhiều khó khăn, nhiên khí hậu Bình Định, Lâm Đồng… nơi có khí hậu thuận lợi cho chăn ni bò sữa, trình độ dân trí ngày cao nên việc học tập thực kỹ ni, chăm sóc bò việc điều hành sản xuất có nhiều thuận lợi Việc xây dựng vào hoạt động nhà máy khơng cung cấp cho thị trường dòng sản phẩm sữa tiệt trùng giàu dinh dưỡng mà góp phần tạo cơng ăn việc làm cho người dân, tạo điều kiện cho phát triển đất nước 1.2 Thách thức [3], [11] Các thách thức ngành sữa VN Bên cạnh thuận lợi ngành sản xuất tiêu thụ có gặp nhiều khó khăn xu hội nhập Chăn ni bò sữa ngành đòi hỏi kỹ thuật, đầu tư cao Tuy nhiên, thực tế hơn, 95% số bò sữa nước ta ni phân tán nơng hộ với quy mơ nhỏ lẻ, thiếu chun nghiệp Người dân khơng hướng dẫn kỹ thuật chăn ni, biện pháp phòng trừ bệnh tật Thêm vào đó, người ni bò hồn tồn thụ động trước tác động kinh tế, xã hội khác ảnh hướng trực tiếp đến q trình chăn ni việc tăng giá giống, thức ăn đầu vào hay chi phí đầu cho sản phẩm sữa thu hoạch Trong năm 2009, sản xuất sữa ngun liệu từ đàn gia súc nước đáp ứng khoảng 20-30% tổng mức tiêu thụ sữa Ở Việt Nam, có 5% tổng số bò sữa ni tập trung trang trại, phần lại ni dưỡng hộ gia đình quy mơ nhỏ lẻ Đến cuối năm 2009, có 19.639 nơng dân chăn ni bò sữa với mức trung bình 5,3 bò trang trại Hậu sản phẩm sữa Việt Nam đắt giới Chi phí trung bình sữa Việt Nam USD1.40/litre, so với USD1.30/litre New Zealand Philippines, USD1.10-1.20/litre Úc Trung Quốc, USD0.90/litre Anh, Hungary Brazil, theo cơng bố Tập đồn nghiên cứu thị trường Euromonitor Để xây dựng hệ thống chăn ni bò sữa đạt chuẩn, doanh nghiệp phải đầu tư số vốn lớn Hơn nữa, muốn đáp ứng u cầu thị trường, doanh nghiệp ngành sữa phải nhập cơng nghệ, ngun liệu, thiết bị từ nước ngồi kỹ thuật nước hạn chế ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm, doanh thu doanh nghiệp Các cơng ty sữa phụ thuộc vào sữa bột nhập sản xuất sữa tươi nước Sản xuất sữa phải đối mặt với cân cung cầu đàn bò sữa nước đáp ứng khoảng 20-30% tổng nhu cầu sữa tồn quốc Sự phụ thuộc nhiều vào thị trường nước ngồi ngun liệu đầu vào tạo nguy chèn ép lợi nhuận biến động giá sản phẩm sữa nhập Theo Bộ Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn (Bộ NN & PTNT), Việt Nam nhập 72 phần trăm tổng sản phẩm sữa năm 2009, bao gồm 50 phần trăm sữa ngun liệu 22 phần trăm sữa thành phẩm Ngành cơng nghiệp chế biến sữa phải đương đầu với thách thức cơng nghệ chế biến, bên cạnh việc đòi hỏi chất lượng ngày cao khách hàng có nhiều vấn đề nảy sinh như: 10 Theo cơng thức D= 4×V ,( m) v × 3.600 × π Trong đó: + D: đường kính ống dẫn nước (m) + v: vận tốc nước chảy ống, chọn 0.4 (m/s) + V: lượng nước cần dùng (m3/h) Vậy D= × 0,79 = 0, 026 0, × 3.600 × π (m) Vậy ta chọn đường ống dẫn nước thải có đường kính 30 mm 8.4 Tính lạnh chọn máy nén 8.4.1 Tính lạnh - Khối lượng sữa tươi cần dùng ngày là: m1 = 109.955,33 + 60.980,85 + 71.844,34 + 108.720 = 351.500,52 (kg) - Nhiệt dung riêng sữa tươi: C = 3,95 (kJ/kgK) - Nhiệt độ sữa tươi lấy khỏi xe bồn: t11=6oC - Nhiệt độ sữa tươi bảo quản: t12=4oC - Nhiệt lượng để làm lạnh sữa tươi ngun liệu ngày là: Q1 = m1 × C × ( t11 − t12 ) = 351.500,52 × 3,95 × ( − ) = 2.776.854,108 - (kJ/ngày) Làm nguội dung dịch sữa sau trùng từ 75 oC xuống 4oC ngày cần lượng nhiệt là: Q2 = 343.781,59 × 3,95 × (75 − 4) = 96.413.546,92 (kJ/ngày) - Làm nguội dung dịch sữa sau tiệt trùng UHT từ 138 oC xuống 25oC cần lượng nhiệt ngày là: Q3 = 366.279, 09 × 3,95 × (138 − 25) = 163.488.671,8 (kJ/ngày) 8.4.2 Chọn máy nén lạnh Các thiết bị làm lạnh sữa dùng nước 2oC để làm mát sản phẩm - Nhiệt lượng cần làm lạnh: 113 Xem tổn thất lạnh đường ống 5% QL = 1, 05 × ( Q1 + Q2 + Q3 ) = 275.813.026, - (kJ) Năng suất lạnh tính tốn: N lanh = QL 275.813.026, = = 3.192, 28 3.600 × 24 3.600 × 24 (kW/h) - Chọn hệ số sử dụng đồng thời k = 1,4 • Chọn máy nén lạnh: - Chọn máy nén khí khơng dầu Atlas Copco[26] Hình 8.3 Máy nén khí khơng dầu Atlas Copco[26] Ưu điểm: - Khơng có van nạp, van đẩy - Tỉ số nén cao (mã 25) - Hiểu suất đẩy tải cao - Lưu lượng hiệu suất lưu lượng tăng theo thời gian - Nhỏ gọn, độ bền cao (2 vít quay khơng tiếp xúc thân máy nén), vận hành êm - Ít tốn cơng bảo trì, chi phí vận hành thấp + Cơng suất máy + Kích thước + Áp suất : 20÷1.235 Hp : 1660x1560x1320 (mm) : 8÷30 kg/cm2 8.5 Tính nhiên liệu 114  Dầu FO (Fuel Oil) Dầu FO sử dụng cho lò hơi: G= D × ( ih − in ) Q ×η × 100 kg 115 Trong đó: + Q: Nhiệt lượng dầu, Q = 9.800 (kcal/kg) + D: Năng suất hơi, D=12.847,46 (kg/h) + η : Hiệu suất lò hơi,η = 70% + ih: Nhiệt hàm áp suất làm việc, ih = 657,3 (kcal/kg) + in: Nhiệt hàm nước đưa vào lò hơi, in = 152, (kcal/kg), Vậy ta có: G= 12.657,33 × ( 657,3 − 152, ) 9.800 × 0, = 945,96 (kg/h) Lượng dầu FO sử dụng năm là: G = 945,96 × 341× 24 = 7.741.736,64 (kg/năm)  Dầu DO Sử dụng cho máy phát điện, sử dụng (lít/ngày) Lượng dầu DO năm: x 341 = 2.728 (lít/năm)  Dầu nhờn Dùng để bơi trơn thiết bị, định mức (kg/ngày) Một năm cần lượng dầu nhờn là: x 341 =1.705 (kg/ngày) 116 PHẦN AN TỒN LAO ĐỘNG, VỆ SINH VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 9.1 An tồn lao động An tồn lao động ln ln nhà máy sản xuất đặt lên hàng đầu, q trình đảm bảo an tồn lao động nhà máy góp phần bảo vệ sức khỏe người cơng nhân, kéo dài tuổi thọ thiết bị tránh giảm thiểu thiệt hại kinh tế, người cho nhà máy 9.1.1 An tồn thiết bị [1] - Đối với nhà máy chế biến sữa lắp đặt thiết bị tương đối đại, đồng hãng có uy tín đảm bảo chất lượng Chính mà hoạt động khơng gây tiếng ồn, khơng tạo bụi bận nên mơi trường thơng thống, - Khoảng cách thiết bị phải đảm bảo an tồn, thuận lợi cho việc sửa chữa, lại - Người cơng nhân phải đào tạo kỹ thuật đảm bảo an tồn thiết bị đảm bảo an tồn cho thân Tn thủ ngun tắc, chế độ vận hành máy, q trình sản xuất khơng làm việc riêng, xao nhãng hay lại trò chuyện gây ồn - Đường ống phải đảm bảo khơng rò rỉ, thường xun kiểm tra đường ống, có cố xảy cần thơng báo cho phòng khí kịp thời sửa chữa 9.1.2 An tồn điện - Phải đảm bảo đường dây dẫn điện có bọc cách điện, đường dây dẫn điện phải có hệ thống bảo hiểm, phòng cố điện, cường độ dòng điện tăng lên đột ngột Phải kiểm tra thường xun nhằm phát sửa chữa kịp thời chỗ hư hỏng, hở - Đường dây dẫn điện, hệ thống cầu dao điện, tụ điện phải đặt nơi khơ dễ xử lý có cố xảy ra, nơi ẩm ướt có hệ thống bảo vệ kiểm tra thường xun vị trí, ý đến nơi ẩm ướt - Đào tạo cơng nhân thao tác có cố xảy để có biện pháp xử lý kịp thời Thường xun kiểm tra, nhắc nhở cán bộ, cơng nhân viên việc an tồn điện - Những người khơng có trách nhiệm khơng tiện ý dập cầu dao, tủ điện ngắt điện thiết bị điện khác 117 9.1.3 An tồn [1] - Trong nhà máy chế biến sữa lượng sử dụng nhiều có nhiệt độ cao dễ xảy tượng bỏng có cố rò rỉ Các đường ống dẫn bố trí dụng cụ kiểm tra nhiệt độ, áp suất thiết bị Tất thiết bị dùng phải có van an tồn van an tồn phải đặt nơi cao ÷ 1,5 m so với mặt đất Đường ống dẫn phải bọc lớp cách nhiệt tránh rò rỉ - Kiểm tra thường xun van đường ống dẫn hơi, kiểm tra thơng số đồng hồ đo áp suất, đo nhiệt độ - Cơng nhân phân xưởng, đặc biệt cơng nhân hoạt động phòng nồi cần cấp bảo hộ lao động đặc trưng đào tạo kỹ thuật, kiến thức sử dụng lò hơi, cách cấp cứu có người bị bỏng 9.1.4 Phòng cháy chữa cháy - Bố trí dụng cụ phòng cháy chứa cháy hành lang, phòng sản xuất để đảm bảo có cố xảy kịp xử lý - Đào tạo cơng nhân viên kỹ thuật phòng cháy chứa cháy, kỹ thuật sử dụng dụng cụ phòng cháy chứa cháy - Bố trí kho nhiên liệu xa vùng dễ cháy nổ, tránh xa khu vực sản xuất - Hệ thống cung cấp nước cứu hỏa phải bố trí hợp lý, kiểm tra theo chu kỳ, hệ thống cửa hiểm phải đảm bảo 9.1.5 Thơng gió chiếu sáng cho nhà máy [1] • Thơng gió cho nhà máy Hai phương pháp thơng gió chủ yếu là: - Thơng gió tự nhiên: nhờ gió tự bên ngồi thổi vào - Thơng gió nhân tạo: sử dụng hệ thống quạt gió bố trí khu vực nóng bức, ngột ngạt • Chiếu sáng Cần tận dụng ánh sáng tự nhiên để chiếu sáng cho nhà máy bên cạnh việc sử dụng nguồn sáng nhân tạo từ bóng điện Tránh sử dụng nguồn sáng q yếu hay q chói làm ảnh hưởng đến tiến trình cơng việc hay ảnh hưởng đến sức khỏe, an tồn lao động 118 9.2 Vệ sinh cơng nghiệp 9.2.1 Vệ sinh cá nhân cơng nhân u cầu vệ sinh cá nhân cơng nhân cao, đặc biệt cơng nhân trực tiếp làm việc cơng đoạn phối trộn, chiết rót phân xưởng sản xuất - Cơng nhân phải mặc quần áo Phải mặc đồng phục nhà máy, đội mũ, đeo trang, ủng mang găng tay tham gia sản xuất - Khơng ăn uống khu vực sản xuất - Cơng nhân phải thực tốt chế độ khám sức khỏe định kỳ tháng lần Khơng để người đau ốm vào khu vực sản xuất 9.2.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị, đường ống Vệ sinh hệ thống thiết bị chương trình CIP (Clean in place) nghĩa rửa hệ thống đường ống thiết bị nước hóa chất mà khơng cần phải tháo lắp thiết bị Các hóa chất thường sử dụng cho chương trình CIP gồm: + Xút: NaOH (0,5÷1,5%) + Axit: HCl, HNO3 (0,5÷1%) Tùy thuộc vào thiết bị có sử dụng nhiệt khơng sử dụng nhiệt mà chọn chế độ CIP xút hay CIP axit 9.2.3 Vệ sinh nhà máy - Trong phân xưởng sản xuất, sau mẻ, ca cần phải làm vệ sinh khu làm việc - Vệ sinh sàn nhà thường xun, hạn chế thấp việc rơi vãi q trình sản xuất - Kiểm tra việc thực vệ sinh ngồi phân xưởng thường xun 9.3 Xử lý nước thải Từ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa, ta thấy nước thải nhà máy chế biến sữa bao gồm: -Nước thải sản xuất: + Nước rửa bồn chứa, xe bồn phận tiếp nhận 119 + Nước súc rửa sản phẩm dư bên bề mặt tất đường ống, bơm, bồn chứa, thiết bị cơng nghiệp, máy đóng gói… + Nước rửa thiết bị, rửa sàn cuối chu kỳ hoạt động + Sữa rò rỉ từ thiết bị, làm rơi vãi ngun liệu sản phẩm + Sữa tươi chất lượng bị hư hỏng q trình bảo quản vận chuyển thải chung vào hệ thống nước - Nước thải sinh hoạt Từ cho thấy nước thải nhà máy chế biến sữa có nhiều hợp chất hữu cơ, mơi trường lý tưởng cho vi sinh vật sinh trưởng phát triển gây nhiễm mơi trường, ảnh hưởng đến mơi trường sống làm việc người khơng xử lý trước thải ngồi Do việc xử lý nước thải cần thiết nhà máy áp dụng nhiều biện pháp khác để xử lý, nước thải đạt tiêu chuẩn nước thải áp dụng thải ngồi mơi trường 120 9.3.1 Sơ đồ xử lý nước thải Nước thải Hố gom Rác Bể điều hòa Tuyển Khí biogas Cấp khí Bể UASB Bể Aerotank Bể lắng Clorin Bể chứa bùn Bể khử trùng Nước sau xử lý Hình 9.1 Sơ đồ xử lý nước thải [2] 121 9.3.2 Thuyết minh quy trình Nước thải từ nguồn nhà máy qua hệ thống cống tập trung bể gom nước thải Trước hố thu gom có lắp đặt chắn để loại bỏ tạp chất lớn Sau đó, nước thải bơm tới bể điều hòa để ổn định, điều hòa lưu lượng nồng độ chất thải Ở có sử dụng máy đo pH đo tiêu N, P tự động Nước thải chế biến sữa thường có tính axit nên phải thêm NaOH để đưa giá trị pH tối ưu cho q trình xử lý sinh học, nước thải có tính bazơ thêm H2SO4 Nước thải từ bể điều hòa dẫn qua bể tuyển để loại bớt dầu mỡ, váng tạo điều kiện cho q trình sau Sau đó, nước thải bơm vào bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), vi sinh vật kỵ khí sử dụng phần lớn chất hữu có nước thải sinh khí mà chủ yếu khí CH4, thu lại bình chứa để làm khí đốt Nước thải sau xử lý bể UASB hàm lượng BOD giảm xuống thích hợp cho q trình xử lý bùn hoạt tính Nước từ bể UASB chảy sang bể aerotank Bể aerotank xử lý chất hữu hòa tan dạng keo nước thải tham gia vi sinh vật hiếu khí Trong bể có lắp đặt hệ thống sục khí khắp diện tích nhằm cung cấp khí oxi, tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí phát triển Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bơng bùn dễ lắng gọi bùn hoạt tính Nước thải sau xử lý sinh học có mang theo bùn hoạt tính nên cần loại bỏ trước qua bể Tại bể lắng bùn hoạt tính tách khỏi nước thải Một phần bùn lắng bể lắng bơm tuần hồn lại bể aerotank để đảm bảo nồng độ bùn định bể Còn nước thải qua bể khử trùng, nước thải xử lý xong thành nước đạt tiêu chuẩn quy định thải ngồi sử dụng lại với mục đích khác 122 KẾT LUẬN Trong khóa luận tốt nghiệp, chúng tơi có nhiệm vụ “Thiết kế nhà máy chế biến sữa tiệt trùng đóng hộp từ sữa tươi suất 300 000 lít sản phẩm /ngày” Với tận tâm bảo thầy Ths Nguyễn Quốc Sinh, q thầy khoa Cơ Khí- Cơng Nghệ, anh chị cơng tác Cơng Ty Cổ Phần Sữa TH, chúng tơi hồn thành khóa luận tiến độ giao Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu tài liệu liên quan, chúng tơi có nhìn tổng qt tồn diện cơng nghệ chế biến sữa Qua thời gian vừa chúng tơi rút nội dung sau: - Những điều kiện cần thiết để xây dựng nhà máy chế biến sữa - Quy trình chế biến số sản phẩm sữa - Cách tính tốn lựa chọn thiết bị, hệ thống chiếu sáng, thơng gió phù hợp cho nhà máy - Vấn đề tổ chức xây dựng nhà máy - Tính hiệu kinh tế đưa sản xuất vào thực tế - Hệ thống quản lý chất lượng sản phẩm, an tồn lao động vệ sinh xí nghiệp Mặc dù cố gắng nỗ lực để hồn thành khóa luận, song kiến thức hạn chế, tài liệu chưa thực đầy đủ Vì vậy, khóa luận nhiều thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp q thầy bạn để khóa luận hồn chỉnh Huế, ngày 10 tháng năm 2016 Sinh viên thực Trần Hữu Huỳnh 123 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Huế, Nguyễn Quốc Sinh, Bài giảng kỹ thuật an tồn mơi trường, NXB Đại Học Nơng Lâm Huế, 2012 [2] Tài liệu hướng dẫn kỹ thuật cơng nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng cơng ty cổ phần sữa TH [3] Tạp chí số Milk matters Dairy Vietnam số 1, tháng 10 năm 2007 [4] Lâm Xn Thanh, Giáo trình cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội [5] Nguyễn Duy Thịnh, Phụ gia an tồn sản xuất thực phẩm, NXB Lao Động [6] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6958:2001 [7] Trần Thế Truyền, Cơ sở thiết kế nhà máy, NXB Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, 2006 [8] Quy hoạch tổng thể phát triển ngành nơng nghiệp nước đến năm 2020 tầm nhìn đến 2030 [9] Quyết định phê duyệt quy hoạch phát triển ngành cơng nghiệp chế biến sữa Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2025 [10] Trần Xoa-Nguyễn Trọng Khn-Hồ Lệ Viên, Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, Tập 1, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Tài liệu Webs [11] Độc tố Mycotoxin đe dọa ngành cơng nghiệp bò sữa thịt bò http://www.vietnamdairy.org.vn/vi/news.php?nid=1588, 10/11/2015 [12] Tình hình thuế ngành chế biến sữa http://www.vietnamdairy.org.vn/vi/news.php?nid=1521, 10/11/2015 [13] Điều kiện tự nhiên tỉnh Bình Định http://www.lamdong.gov.vn/vivn/home/about/pages/dieu_kien_tu_nhien.aspx , 5/12/2015 [14] Định nghĩa, phân loại sữa tiệt trùng http://www.dairyvietnam.com/vn/Dinh-nghia-va-phan-loai-sua-274/Suatiet-trung.html, 12/11/2015 125 [15] Thiết bị thu nhận sữa tươi, thiết bị ly tâm http://www.dairyvietnam.com/upload_images/Cong-nghe-san-xuat-suatiet-trung1.diendandaihoc.vn.pdf, 12/11/2015 [16] Thiết bị trao đổi nhiệt loại roăn http://www.vatgia.com/5019/808509/thong_so_ky_thuat/thi%E1%BA%BFtb%E1%BB%8B-trao-%C4%91%E1%BB%95i-nhi%E1%BB%87t-sondexs14.html, 13/11/2015 [17] Thiết bị phối trộn http://www.tetrapakscanima.com/tetra_almix_batch_mixer/, 8/12/2015 [18] Thiết bị đồng hóa http://www.foodprocessing.com/vendors/products/2005/260/, 13/12/2015 [19] Lõi lọc thiết bị ống lọc http://www.loiloc.net/loi-loc-nuoc-chat-long/loi-loc-inox.html, 13/12/2015 [20] Máy chiết rót vơ trùng tetra pak a3speed http://www.tetrapak.com/packaging/tetra-pak-a3speed [21] Máy indate http://maythuanphat.com/chi-tiet-san-pham/may-in-date-hp-241b-945.html, 13/12/2015 [22] Bơm ly tâm http://vipcopump.com/may-bom-ly-tam-ebara-model-3m/, 13/12/2015 [23] Máy phát điện http://www.mayphatdien.info.vn/may-phat-dien-cummins/may-phatdien-cummins-500kva-77192.html, 15/12/2015 [24] Lò cơng nghiệp http://giavu.com.vn/sanpham/Lo-Hoi-Dang-Nam-Dot-Dau-F-O-D-O-GAS5.html, 15/12/2015 [25] Máy biến áp 126 http://onaplioa.com.vn/san-pham/bien-ap-ha-ap-3-pha/gioi-thieu-bienap-560kva.aspx , 16/12/2015 [26] Máy nén khí Allas copco khơng dầu http://www.maynenkhi-gt.com/may-nen-khi-atlas-copco-khongdau.html, 16/12/2015 127