Đánh giá hiện trạng môi trường của ngành sản xuất bia thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia việt hà II

NGUYỄN CHI LAN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CỦA NGÀNH SẢN XUẤT BIA VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA VIỆT HÀ II NGUYỄN CHI LAN 2005 - 2007 Hà NỘI 2007 HÀ NỘI - 2007 NGUYỄN CHI LAN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CỦA NGÀNH SẢN XUẤT BIA VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA VIỆT HÀ II NGUYỄN CHI LAN 2005 - 2007 Hà NỘI 2007 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Ngọc Lân HÀ NỘI - 2007 MỤC LỤC Mở đầu Trang CHƯƠNG CÔNG NGHỆ SẢN XUÂT BIA VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG DO SẢN XUẤT BIA GÂY RA 1 Hiện trạng sản xuất tiêu thụ bia giới khu vực Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam Công nghệ sản xuất bia 12 Nguyên liệu cho sản xuất bia 12 Công nghệ sản xuất bia 17 Các nguồn thải sản xuất bia tác động chúng đến môi trường 20 Các chất thải gây nhiễm mơi trường khơng khí 21 Các chất thải rắn gây ô nhiễm môi trường 23 Nước thải 24 4 Các nguồn ô nhiễm khác 30 CHƯƠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA 32 Phương pháp học 32 2 Phương pháp hoá lý hoá học 32 Phương pháp sinh học 33 Xử lý nước thải phương pháp bùn hoạt tính Xử lý nước thải phương pháp xử lý yếm khí có lớp cặn lơ lửng (UASB) 33 43 CHƯƠNG VÀI NÉT VỀ NHÀ MÁY BIA VIỆT HÀ 52 Sơ lược dự án nhà máy bia Việt Hà 52 Công nghệ sản xuất nguồn thải nhà máy bia Việt Hà 53 Thiết bị 53 2 Quá trình công nghệ 53 3 Nhu cầu nguyên, nhiên, phụ liệu 56 Nước thải nhà máy bia Việt Hà 58 Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải 63 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC 67 THẢI CHO NHÀ MÁY BIA VIỆT HÀ Lựa chọn công nghệ xử lý 67 1 Các thơng số thiết kế 68 Quy trình cơng nghệ xử lý 69 Tính tốn thơng số cơng nghệ thiết bị 73 Tính tốn thơng số thiết kế bể điều hồ 73 2 Tính tốn thông số thiết kế bể UASB 74 Tính tốn thiết kế bể lắng sau UASB 78 4 Tính tốn bể chứa trung gian sau bể lắng 79 Tính tốn thiết kế bể Aeroten 79 Tính tốn thiết kế bể lắng thứ cấp 86 Tính tốn bể khử trùng 89 Tính tốn bể ổn định bùn 90 Tính tốn bể nén bùn 91 10 Tính tốn bể chứa bùn sau nén 91 Lựa chọn thiết bị vật tư 92 Chọn thiết bị cấp khí 92 Lựa chọn bơm nước thải 94 3 Lựa chọn bơm bùn 95 4 Các thiết bị khác 95 4 Dự tốn kinh phí xây dựng vận hành hệ thống 4 Dự tốn kinh phí xây dựng 4 Tính tốn chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Việt Hà II 96 96 103 KẾT LUẬN 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 MỞ ĐẦU Bia loại nước giải khát cao cấp thông dụng đời sống hàng ngày, người ưa chuộng Bia mang hương vị đặc trưng riêng loại nước uống mát bổ có bọt mịn xốp, độ cồn thấp, có vị đắng dễ chịu Khi sử dụng mức, bia tạo nên thoải mái tăng cường sức lực cho thể Bia chứa thành phần dinh dưỡng cao mà cịn có tác dụng giải khát hiệu có chứa CO2 bão hịa Nhờ ưu điểm mà bia sử dụng rộng rãi hầu khắp nước giới sản lượng ngày tăng Việt Nam nước thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, với dân số 80 triệu hứa hẹn thị trường đầy tiềm loại nước giải khát có bia Ngành cơng nghiệp sản xuất bia ngành công nghiệp mang lại lợi nhuận cao Việt Nam nay, sở sản xuất bia Việt Nam song song tồn phát triển với hãng bia danh tiếng giới Khơng nằm ngồi xu đó, Nhà máy bia Việt Hà II cơng suất 75 triệu lít/năm hướng mở rộng 150 triệu lít/năm, xây dựng khu cơng nghiệp Tiên Sơn - huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh góp phần cải thiện đời sống kinh tế xã hội khu vực, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngày cao người dân tỉnh vùng phụ cận Tuy nhiên bên cạnh lợi ích to lớn, loại chất thải sinh từ q trình hoạt động sản xuất cơng ty tác động tiêu cực tới môi trường sinh thái, làm ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng dân cư xung quanh Do việc đánh giá trạng mơi trường ngành sản xuất bia thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy bia Việt Hà II nhằm xử lý triệt để lượng nước thải sinh việc làm thiết thực ý nghĩa Bố cục nội dung đề tài Chương Công nghệ sản xuất bia vấn đề môi trường sản xuất bia gây Chương Công nghệ xử lý nước thải sản xuất bia Chương Vài nét Nhà máy bia Việt Hà Chương Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy Bia Việt Hà Chương Dự tốn kinh phí xây dựng vận hành hệ thống CHƯƠNG CÔNG NGHỆ SẢN XUÂT BIA VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG DO SẢN XUẤT BIA GÂY RA 1 HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG KHU VỰC Bia loại nước giải khát sản xuất từ lâu đời giới Từ thời cổ đại, bia chế biến từ lúa mạch phải đến kỷ 19, Louis Pasteur thành công nghiên cứu vi sinh vật Christian Hansen (người Đan Mạch) phân lập nấm men áp dụng vào sản xuất bia bia thực trở thành thứ đồ uống hảo hạng, nhiều người khắp nơi giới ưa chuộng Các nước có sản lượng bia cao Mỹ, CHLB Đức (trên 10 tỷ lít/năm) Những năm gần đây, với tốc độ phát triển kinh tế nhanh nhiều nước giới, chất lượng sống người dân ngày đảm bảo, nhu cầu tiêu dùng gia tăng làm cho sản lượng bia toàn giới tăng tới 2,3% /năm Cùng với gia tăng dân số với tăng trưởng vượt bậc kinh tế, số nước Châu Á xem thị trường tiêu thụ đầy tiềm So với số quốc gia Nhật Bản, Hàn Quốc, sản lượng bia 2003 Việt Nam đạt vào mức trung bình 12950 nghìn lít Về mức tiêu thụ bia, Việt Nam đứng hàng thứ sau Philippines (15040 triệu lít) Thái Lan (14500 triệu lít) Một số quốc gia Campuchia, Myanma, Lào, Bruney có mức tiêu thụ < 50 triệu lít/năm Để thúc đẩy cơng nghiệp sản xuất bia, nước khu vực Châu Á có sách mở rộng giao lưu, trao đổi thị trường nhiều biện pháp công nghệ khác nhằm mục đích nâng cao sản lượng chất lượng sản phẩm Bảng 1.1 Sản lượng mức tiêu thụ bia số quốc gia Châu Á [17] TT Quốc gia Sản lượng bia năm 2003 (triệu lít) Tiêu thụ bình Sản lượng quân năm 2005 dự kiến năm 2009 (triệu lít) (l/người/năm) Trung Quốc 26000 20,1 34500 Nhật Bản 4000 31 3800 Hàn Quốc 17753 37 1958 Philippines 1450 17 1950 Thái Lan 1452 25 1955,4 Việt Nam 1295 13 1750 Ấn Độ 68 91 Đài Loan 49,1 22 53 Indonesia 138,6 101,65 10 Singapore 67 15 78,4 Sản lượng sản xuất giới tăng trưởng nhanh sản xuất bia lại phân bố không thao vùng địa lý giới (Bảng 2) Sản xuất bia tập trung vùng có sẵn nguyên liệu có truyền thống sản xuất bia khu vực Bắc Mỹ Châu Âu, nơi có nhiều hãng bia lớn tiếng giới Sản xuất bia có bề dày lịch sử hàng trăm năm, cơng nghệ kỹ thuật sản xuất bia trình độ cao Bảng Phân bố sản xuất bia giới [19] Năm 1984 Năm 1994 TT Khu vực Sản lượng (triệu lít) Tỷ trọng (%) Sản lượng (triệu lít) Tỷ trọng (%) Bắc Mỹ 25.000 26,95 26.900 23,13 Mỹ La tinh 10.400 11,21 18.300 15,74 Châu Âu 37.800 40,75 40.100 34,48 Cis 6.600 7,12 5.800 4,99 Trung Đông 400 0,43 600 0,52 Châu Phi 460 0,49 550 0,47 Châu Á 9.700 10,45 21.750 18,70 Châu Đại Dương 2.400 2,60 2.300 1,97 Tổng sản lượng 92.760 100 116.300 100 Các khu vực khác năm gần tăng mức sản lượng Đặc biệt khu vực Châu Á phát triển đáng kể mười năm qua, trở thành khu vực lớn thứ ba sản xuất bia giới Tỷ trọng sản lượng bia khu vực tăng từ 12% năm 1980 đến 16% năm 1985 22% năm 1994 Đặc biệt sản lượng tăng nhan khu vực Đông Nam Á từ 8% năm 1980 đến 18% năm 1994 trở thành trọng điểm sản xuất nhiều hãng bia giới Tình hình tiêu thụ bia bình quân đầu người nước giới Bảng (1 3) Năm 2004, ba nước đứng đầu giới tiêu thụ bia theo bình qn đầu người Cộng hồ Sec, Ailen Đức Hệ thống đường ống, van phụ + kiện cho đường cấp nước Chi phí thiết bị đo II.3 điều khiển Thiết bị đo mức cho bể phốt, bể điều hoà, bể lắng cấp II, bể khử trùng Thiết bị đo điều chỉnh pH Thiết bị đo điều chỉnh DO cho bể AAO Thiết bị đo điều khiển clo Thiết bị đo kiểm soát lưu lượng nước thải (tuần hoàn nước thải DN200) Thiết bị đo kiểm soát áp suất Thiết bị đo kiểm soát lưu lượng bùn thải (tuần hoàn bùn thải DN80) 1.0 Bộ 20,000,000.0 20,000,000.0 333,300,000.0 2.0 Cái 15,000,000.0 30,000,000.0 33,000,000.0 1.0 Cái 35,000,000.0 35,000,000.0 38,500,000.0 2.0 Cái 47,000,000.0 94,000,000.0 103,400,000.0 1.0 Cái 29,000,000.0 29,000,000.0 31,900,000.0 2.0 Bộ 39,000,000.0 78,000,000.0 85,800,000.0 1.0 Cái 8,000,000.0 8,000,000.0 8,800,000.0 1.0 Bộ 29,000,000.0 29,000,000.0 31,900,000.0 Chi phí thiết bị đo II.4 trường đo phịng thí nghiệm Máy đo DO cầm tay Máy đo pH cầm tay Máy đo Clo dư Cân phân tích điện tử Thiết bị phân tích COD Dụng cụ thủy tinh, dụng cụ chun dụng đủ dùng cho phịng thí nghiệm Hóa chất thí nghiệm đủ dùng cho tháng hoạt động hệ thống xử lý 22,000,000.0 135,300,000.0 1.0 Cái 18,000,000.0 18,000,000.0 19,800,000.0 1.0 1.0 Cái Cái 9,500,000.0 15,000,000.0 9,500,000.0 15,000,000.0 10,450,000.0 16,500,000.0 1.0 Cái 16,000,000.0 16,000,000.0 17,600,000.0 1.0 Cái 39,000,000.0 39,000,000.0 42,900,000.0 1.0 Lô 13,500,000.0 13,500,000.0 14,850,000.0 Lô 12,000,000.0 12,000,000.0 13,200,000.0 Chi phí thiết bị điện điều khiển Van điều khiển cho đường khí Phần mềm SCADA Hệ thống PLC Hệ thống biến tần Chi phí thiết bị II.6 khác Hệ thống thơng gió: Bao gồm có đường ống,, quạt hút, … Hệ thống đèn chiếu sáng Hệ thống cứu hoả trạm xử lý Hệ thống cấp nước II.5 II.7 Chi phí đào tạo III CHI PHÍ QUẢN LÝ DỰ ÁN IV CHI PHÍ TƯ VẤN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG 2 Lập dự án đàu tư Chi phí thiết kế vẽ thi cơng Chi phí thẩm tra thiết kế vẽ thi cơng Chi phí thẩm tra dự tốn Chi phí khảo sát xây dựng - Lấy mẫu, phân tích tiêu nhiễm - Khảo sát địa chất 951,500,000.0 1.0 Hệ thống 120,000,000.0 120,000,000.0 132,000,000.0 1.0 Bộ 250,000,000.0 1.0 Hệ thống 270,000,000.0 1.0 Hệ thống 225,000,000.0 250,000,000.0 270,000,000.0 225,000,000.0 275,000,000.0 297,000,000.0 247,500,000.0 84,700,000.0 1.0 Hệ thống 45,000,000.0 45,000,000.0 49,500,000.0 1.0 Hệ thống 14,500,000.0 14,500,000.0 15,950,000.0 1.0 Hệ thống 8,000,000.0 8,000,000.0 8,800,000.0 1.0 Hệ thống 9,500,000.0 9,500,000.0 10,450,000.0 100,000,000.0 100,000,000.0 110,000,000.0 1.0 Toàn 1,848%* (Gxl + Gtb) 0,428%*(Gxd + Gtb) 1,98%*(Gxd)* 1,6 156,677,358.3 Theo thông tư số 172,345,094.1 05/2007/ TT-BXD ngày 25/07007 Theo thông tư số 483,478,728.5 05/2007/ TT-BXD ngày 25/07/07 34,565,932.7 38,022,525.9 146,453,234.0 161,098,557.5 0,126%*(Gxd) 5,824,844.5 6,407,329.0 0,122%*(Gxd + Gtb) 9,852,906.0 10,838,196.6 Tạm tính 42,000,000.0 46,200,000.0 Tạm tính 85,000,000.0 93,500,000.0 V Chi phí lập hồ sơ mời thầu, đánh giá hồ sơ dự thầu thi cơng xây dựng Chi phí lập hồ sơ mời thầu, đánh giá hồ sơ dự thầu lắp đặt thiết bị Chi phí giám sát thi cơng xây dựng Chi phí giám sát lắp đặt thiết bị Chi phí bảo hiểm cơng trình Chi phí thẩm tra phê duyệt tốn vốn đầu tư Chi phí kiểm tốn Lệ phí thẩm định dự án đầu tư 11,880,833.7 13,068,917.1 0,2%*(Gtb) 6,906,520.0 7,597,172.0 1,642%*(Gxl) 75,907,894.7 83,498,684.1 0,612%*(Gtb) 21,133,951.2 23,247,346.3 Theo thơng tư số 91,991,092.1 05/2007/ TT-BXD ngày 25/07/07 CHI PHÍ KHÁC 0,257%*(Gxl) Lệ phí thẩm định thiết kế kỹ thuật Lệ phí thẩm định tổng dự tốn Lệ phí thẩm định kết đấu thầu 0,35%*(Gxd+ Gtb) 0,209%*(Gxd+ Gtb+Gqlda+Gt v) 0,34%*(Gxd+ Gtb+Gqlda+Gt v) 0,021%*(Gxd+ Gtb+Gqlda+Gt v) 0,063%*(Gxd) 0,0465%*(Gxd ) 0,01%*(Gxd+ Gtb+Gqlda+Gt v) 28,266,533.7 31,093,187.1 18,125,224.0 19,937,746.4 29,486,010.3 32,434,611.3 1,821,194.8 2,003,314.2 2,912,422.3 3,203,664.5 2,149,645.0 2,364,609.5 867,235.6 953,959.2 Theo thông tư số 963,158,265.3 05/2007/ TT-BXD ngày 25/07/07 VI CHI PHÍ DỰ PHỊNG PHÍ 10%*(Gxd+Gt b+Gqlda+Gtv +Gk) VII TỔNG MỨC ĐẦU TƯ 10,594,740,917.8 VIII TỔNG MỨC ĐẦU TƯ (VII) = (I) + (II) + (III) + (IV) + (V) + (VI) LÀM TRÒN 10,594,700,000.0 875,598,423.0 IX (IX) = (XIII)/1.200 SUẤT ĐẦU TƯ 8,828,916.7 Như tổng mức đầu tư cho công trình xử lý nước thải nhà máy bia Việt Hà II cơng suất 75 triệu lít/năm hướng mở rộng 150 triệu lít/năm 10.594.700.000 đ 4 Tính tốn chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Việt Hà II 4 Chi phí hố chất Bảng Ước tính chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải Nhà máy bia Việt Hà II TT TÊN HOÁ CHẤT GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ GHI CHÚ I CHI PHÍ HỐ CHẤT I.1 HỐ CHẤT KHỬ TRÙNG Cơng suất hệ thống Hàm lượng Clo dung cho m3 nước thải 1,200.0 m3/ng.đ 3.5 g/m3 Lượng Clo dùng cho ngày 4,200.0 g/ng.đ Nồng độ dung dịch nước Javen 6.0 % Khối lượng phân tử NaClO 74.5 g Khối lượng phân tử Clo 35.5 g Khối lượng dung dịch nước Javen cho ngày 146,901.4 Khối lượng dung dịch nước Javen cho ngày hoạt động hệ thống 146.9 Đơn giá dung dịch Javen (6%) 1,600.0 10 Chi phí vận hành cho hoá khử trùng cho ngày hệ thống hoạt động 235,042.3 11 Chi phí vận hành cho hố chất khử trùng cho xử lý 1m3 nước thải 195.9 I.2 HOÁ CHẤT TRỢ LẮNG (SỬ DỤNG LOẠI PACN) CHO BỂ LẮNG Lấy theo tiêu chuẩn thiết kế g (dd NaClO, 6%)/ng.đ Kg (dd NaClO, 6%)/ng.đ Vnđ/kg Vnđ/1 ngày hoạt động Vnđ/1m3 nước thải xử lý Lấy theo báo giá thị trường Công suất hệ thống Hàm lượng PACN dùng cho m3 nước thải Lượng PACN dùng cho ngày Khối lượng dung dịch PACN cho ngày Đơn giá dung dịch PACN 1,200.0 m3/ng.đ 5.0 g/m3 6,000.0 g/ng.đ 6.0 kg/ng.đ 12,000.0 Vnđ/kg Vnđ/1 ngày hoạt động Chi phí vận hành cho hoá chất trợ keo tụ cho ngày hệ thống hoạt động 72,000.0 Chi phí vận hành cho hố chất trợ keo tụ cho xử lý 1m3 nước thải 60.0 Vnđ/1m3 nước thải xử lý 5.5 g/m3 Lượng Axit dùng cho ngày 6,600.0 g/ng.đ Lượng Axit dùng cho ngày 6.6 kg/ng.đ 2,600.0 Vnđ/kg Vnđ/1 ngày hoạt động Lấy theo báo giá thị trường I.3 HOÁ CHẤT ĐIỀU CHỈNH PH Hàm lượng Axit dùng cho m3 nước thải Đơn giá dung dịch axit H2SO4 (98%) Chi phí vận hành cho hoá chất điều chỉnh pH (axit H2SO4) 17,160.0 Chi phí vận hành cho hố chất trợ keo tụ cho xử lý 1m3 nước thải 14.3 Vnđ/1m3 nước thải xử lý Hàm lượng Bazơ dùng cho m3 nước thải 5.5 g/m3 Lượng Bazơ dùng cho ngày 6,600.0 g/ng.đ Lượng Bazơ dùng cho ngày 6.6 kg/ng.đ 6,500.0 Vnđ/kg Vnđ/1 ngày hoạt động 10 Đơn giá dung dịch axit NaOH (96%) 11 Chi phí vận hành cho hoá chất điều chỉnh pH (bazơ NaOH) 42,900.0 12 Chi phí vận hành cho hố chất trợ keo tụ cho xử lý 1m3 nước thải 35.8 Vnđ/1m3 nước thải xử lý 13 Chi phí vận hành cho hoá chất điều chỉnh pH (Axit & Bazơ) cho xử lý 1m3 nước thải 50.1 Vnđ/1m3 nước thải xử lý I.4 HOÁ CHẤT POLYME CHO MÁY ÉP BÙN 119.3 Kg/ngày Công suất hệ thống Bùn Lấy theo báo giá thị trường Hàm lượng chất dập bọt dùng cho m3 nước thải Lượng chất polyme dùng cho ngày Khối lượng chất dập bọt cho ngày Đơn giá chất polyme 4.0 g Polyme/1Kg Bùn 477.2 g/ng.đ 0.5 kg/ng.đ 180,000.0 Vnđ/kg Vnđ/1 ngày hoạt động Chi phí vận hành cho hố chất trợ keo tụ cho ngày hệ thống hoạt động 85,898.3 Chi phí vận hành cho hố chất trợ keo tụ cho xử lý 1m3 bùn xử lý 720.0 Vnđ/1Kg bùn Chi phí vận hành cho hoá chất trợ keo tụ cho xử lý 1m3 nước thải 71.6 Vnđ/1m3 nước thải xử lý Lấy theo báo giá thị trường I.5 HOÁ CHẤT DẬP BỌT CHO KHỬ BỌT Công suất hệ thống 1,200.0 Hàm lượng chất dập bọt cho m3 nước thải Lượng chất dập bọt dùng cho ngày Khối lượng chất dập bọt cho ngày Đơn giá chất dập bọt m3/ng.đ 0.8 g/m3 900.0 g/ng.đ 0.9 kg/ng.đ 50,000.0 Vnđ/kg Vnđ/1 ngày hoạt động Chi phí vận hành cho hoá chất trợ keo tụ cho ngày hệ thống hoạt động 45,000.0 Chi phí vận hành cho hoá chất trợ keo tụ cho xử lý 1m3 nước thải 37.5 Vnđ/1m3 nước thải xử lý 415.0 Vnđ/ xử lý 1m3 Chi phí hố chất cho xử lý 1m3 nước thải Chi phí hố chất cho ngày hoạt động 498,000.6 Lấy theo báo giá thị trường Vnđ/ng.đ 4 2 Chi phí nhân cơng Bảng 4.7 Ước tính chi phí nhân cơng hệ thống xử lý nước thải Nhà máy bia Việt Hà II TT HẠNG MỤC II CHI PHÍ NHÂN CƠNG ĐƠN GIÁ ĐƠN VỊ GHI CHÚ Công suất hệ thống 1,200.0 Số trưởng nhóm cho trạm xử lý 1.0 Lưong trả cho trưởng nhóm vận hành 2,000,000.0 m3/ngày.đ người VNĐ/tháng Một ngày làm việc 3.0 ca Mỗi ca có số cơng nhân 1.0 người Lương trả cho công nhân vận hành 1,000,000.0 VNĐ/tháng Lương trả cho công nhân vận hành 5,000,000.0 VNĐ/tháng 30.0 ngày/tháng 166,666.7 VNĐ/ngày Số ngày hoạt động hệ thống Lương trả cho ngày vận hành Lương trả cho 1m3 nước thải cần xử lý 138.9 VNĐ/m3 4 Chi phí điện Bảng 4.8 Ước tính chi phí điện hệ thống xử lý nước thải Nhà máy bia Việt Hà II HẠNG MỤC TT Công Thời gian suất hoạt động (kw) (h/ngày) Bể điều hoà 0.75 0.25 0.19 Bể điều hoà 3.7 12.00 44.40 Bể điều hoà 3.7 12.00 44.40 Bể trung gian 3.7 12.00 44.40 Bể trung gian 3.7 12.00 44.40 Vị trí thiết bị Điện tiêu thụ (kwh/ngày) III CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG Máy tách rác tự động Bơm nước thải từ điều hoà sang bể UASB Bơm nước thải từ điều hoà sang bể UASB Bơm nước thải từ bể trung gian sang bể Aeroten Bơm nước thải từ bể trung gian sang bể Aeroten GHI CHÚ Máy thổi khí (cấp khí cho khối bể xử lý Aeroten, bể điều Nhà máy khí 11 16.00 176.00 Nhà máy khí 11 16.00 176.00 Nhà máy khí 11 16.00 176.00 Nhà máy khí 11 16.00 176.00 Bể lắng cấp I 1.5 0.13 0.19 Bể lắng cấp I 1.5 0.13 0.19 Bể lắng cấp II 2.2 0.13 0.28 Bể lắng cấp II 2.2 0.13 0.28 2.2 0.13 0.28 2.2 0.13 0.28 Bể nén bùn 1.5 0.25 0.38 Bể chứa bùn 1.5 0.25 0.38 Nhà ép bùn 0.375 0.25 0.09 0.55 0.33 0.18 hoà, bể xử lý bùn) Máy thổi khí (cấp khí cho khối bể xử lý AAO, bể điều hồ, bể xử lý bùn) Máy thổi khí (cấp khí cho khối bể xử lý AAO, bể điều hồ, bể xử lý bùn) Máy thổi khí (cấp khí cho khối bể xử lý AAO, bể điều hồ, bể xử lý bùn) 10 11 Bơm bùn thải cho bể lắng cấp I bể phân huỷ bùn Bơm bùn thải cho bể lắng cấp I bể phân huỷ bùn Bơm bùn thải cho bể lắng cấp II 12 bể phân huỷ bùn tuần hoàn bùn Bơm bùn thải cho bể lắng cấp II 13 bể phân huỷ bùn tuần hoàn bùn 14 15 16 17 18 19 Bơm bùn thải cho bể phân huỷ bùn sang bể nén bùn Bơm bùn thải cho bể phân huỷ bùn sang bể nén bùn Bơm bùn nén cho bể nén bùn Bơm bùn từ bể nén bùn vào máy ép bùn Máy ép bùn Hệ thống pha trộn, cấp chất Polyme cho xử lý bùn + Máy khuấy cho bồn pha hoá chất Bể phân huỷ bùn Bể phân huỷ bùn Nhà hoá chất + Bơm định lượng 0.2 24.00 4.80 + Máy khuấy cho bồn pha hoá chất 0.37 0.63 0.23 + Bơm định lượng 0.2 24.00 4.80 + Máy khuấy cho bồn pha hoá chất 0.37 0.63 0.23 + Bơm định lượng 0.2 24.00 4.80 + Máy khuấy cho bồn pha hoá chất 0.25 0.17 0.04 + Máy khuấy cho bồn pha hoá chất 0.25 0.17 0.04 + Bơm định lượng 0.2 24.00 4.80 + Bơm định lượng 0.2 24.00 4.80 + Máy khuấy cho bồn pha hoá chất 0.25 0.63 0.16 + Bơm định lượng 0.2 24.00 4.80 1.1 6.00 6.60 3.7 0.63 2.31 Hệ thống pha trộn, cấp hoá chất 20 chất khử trùng Hệ thống pha trộn, cấp hoá chất 21 chất trợ lắng cho bể lắng II Hệ thống pha trộn, chứa, cấp hoá 22 chất điều chỉnh pH Hệ thống pha trộn, chứa, cấp 23 chất dập bọt 24 Nhu cầu điện cho van điện 25 Hệ thống cấp nước III.1 Tổng cộng III.2 Giá điện Nhà hoá chất Nhà hoá chất Nhà hoá chất Nhà hoá chất Nhà bơm 923 kWh/ngày 1,000 VNĐ III.3 Chi phí điện theo ngày 922,704 VNĐ/ngày III.4 Chi phí điện theo năm 336,787,021 VNĐ/năm III.5 Lưu lượng xử lý III.6 Chi phí điện cho xử lý 1m3 nước thải 1,200 m3/ngày.đ 769 VNĐ/m3 Nước thải 4 Tổng hợp chi phí vận hành cho hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Việt Hà II Bảng Tổng hợp chi phí vận hành cho hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Việt Hà II Hạng mục STT Ký hiệu Cách tính Giá thành Đơn vị IV TỔNG HỢP CHI PHÍ Công suất hệ thống xử lý Q Chi phí hố chất C1 Chi phí nhân cơng C2 Chi phí điện C3 IV.1 Chi phí vân hành cho ngày IV.2 Chi phí xử lý cho 1m3 nước thải C4 C5 1,200 m3/ngày.đ Xem bảng tính chi tiết Xem bảng tính chi tiết Xem bảng tính chi tiết (C4) = (C1) + (C2) + (C3) (C5) = (C4)/Q 498,001 VNĐ/ngày 166,667 VNĐ/ngày 922,704 VNĐ/ngày 1,587,371 VNĐ/ngày 1,323 VNĐ/ 1m3 KẾT LUẬN Dự án xây dựng công trình nhà máy Bia Việt Hà II cơng suất 75 triệu lít/năm hướng mở rộng 150 triệu lít/năm xây dựng khu công nghiệp Tiên Sơn - huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh Hoạt động sản xuất Nhà máy góp phần cải thiện mặt kinh tế xã hội khu vực, tạo công ăn việc làm cho hàng trăm người với mức thu nhập ổn định, góp phần đẩy lùi tình trạng thất nghiệp tăng nguồn thu lớn cho ngân sách nhà nước Sản xuất bia ngành cơng nghiệp có tốc độ phát triển nhanh sản lượng số lượng sở sản xuất Tải lượng ô nhiễm sản xuất bia lớn, đặc biệt nước thải Định mức tiêu hao nước hầu hết sở cao (10 – 20 m3/ 1000 lít bia), số có 30% lượng nước sản xuất tuần hồn trở lại, cịn lại lượng nước ô nhiễm thải vào môi trường Do việc áp dụng kỹ thuật giảm thiểu xử lý ô nhiễm công nghiệp sản xuất bia biện pháp tích cực để bảo vệ môi trường Phương án xử lý nước thải cho nhà máy Bia Việt Hà II lựa chọn tiến hành phân luồng nguồn để giảm thiểu khối lượng nước thải cần xử lý đưa vào xử lý yếm, hiếu khí kết hợp • Phân luồng nước thải sản xuất - Dòng 1: nguồn nước qui ước với số lượng lớn khoảng 550 - 600 m3/ngày đêm gồm: nước dùng để làm lạnh thiết bị, tháp giải nhiệt hệ thống lạnh, nước ngưng nồi nấu - Dòng Nước thải sinh hoạt quy định thành nước thải xám nước thải đen, nước thải xám nước thải phát sinh từ hoạt động nấu ăn, tắm rửa, giặt giũ; nước thải đen nước thải dùng việc xả bồn cầu khu vệ sinh Nước thải đen bắt buộc phải xử lý cục trước xả vào hệ thống xử lý nước thải chung - Dòng Nước thải sản xuất, dòng thải lớn với số lượng 1000 1200 m3/ngày đêm từ phân xưởng, nấu, đường hoá, lên men, lọc, chiết bia Dòng thải chủ yếu nước rửa vệ sinh thiết bị, sàn nhà, bom, keg Đây dịng thải cần xử lý triệt để Dịng có hàm lượng chất hữu cao, dễ bị phân huỷ làm nhiễm mơi trường • Kết tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Hà II Bể điều hồ có dung tích 429 m3 (dài 10m x rộng 8,57m x sâu 5m) Bể xử lý yếm khí UASB có dung tích 708 m3 chia làm đơn ngun, đơn ngun có dung tích 354 m3 (6,5m x 6,4m x 8,5m) Bể lắng có dung tích 330 m3 chia làm đơn ngun, đơn ngun có dung tích 165m3 (5,5m x 5,5m x 5,5m) Bể xử lý hiếu khí Aeroten có dung tích 663 m3 chia làm đơn ngun, đơn ngun có dung tích 331 m3 (6,4m x 5,18m x 8,5m) Bể lắng thứ cấp có dung tích 157m3 Bể khử trùng có dung tích 33m3 (4,5m x 2,45m x 3m) Bể ổn định bùn có dung tích 89m3 (4,5m x 4,32m x 5m) Bể nén bùn có dung tích 27m3 (3m x 1,81m x 5m) Bể chứa bùn sau nén có dung tích 19m3 (3m x 1,27m x 5m) Chi phí cho xử lý nước thải nhà máy Bia Việt Hà II 1623 (đồng/m3) chấp nhận Do mơ hình xử lý nước thải có hiệu suất xử lý cao, vừa hiệu quả, vừa tiết kiệm chi phí nhân rộng mơ hình nhà máy ngành công nghiệp thực phẩm với lưu lượng nước thải lớn 1000m3/ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ Tài nguyên Môi trường - Cục bảo vệ môi trường - Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội – Báo cáo chuyên đề: Hiện trạng sản xuất môi trường ngành bia – Hà Nội tháng 12/2003, tr.1-16 Hoàng Ngọc Bắc (1996), thị trường bia vấn đề đặt cho kinh doanh bia Việt Nam, luận án phó tiến sĩ khoa học kinh tế, trường Đại học Kinh tế quốc dân Bộ Công nghiệp, Quy hoạch tổng thể phát triển ngành Rượu, Bia, Nước giải khát Việt Nam đến năm 2010 định hướng đến năm 2020 Bộ Công nghiệp (1999), Dự án quy hoạch tổng thể phát triển ngành Rượu, Bia, Nước giải khát bao bì Việt Nam đến năm 2010 định hướng đến năm 2020, Hà Nội tháng 12 1999 Hồng Đình Hịa – Cơng nghệ sản xuất malt bia – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội 1998, tr.25-33 Hồ Sưởng – Công nghệ sản xuất bia – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội 1992, tr.8-30 Trung tâm Khoa học Công nghệ Môi trường - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội – Báo cáo đánh giá tác động môi trường Cơ sở sản xuất bia 254 Minh Khai - Công ty bia Việt Hà – Hà Nội tháng 11/1996 , tr.6-56 Lê Thanh Thuỷ (2003), Hiện trạng ô nhiễm nước thải công ty bia Quảng Ninh nghiên cứu đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải, Khố luận tốt nghiệp, Khoa môi trường, trường ĐH Khoa học Tự nhiên Hà Nội Vũ Đức Cường (2001), Đánh giá tình trạng nhiễm nước thải số nhà máy bia Hải Phịng lựa chọn phương án cơng nghệ xử lý nước thải thích hợp, Khố luận tốt ngshiệp, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội 10 Lương Đức Phẩm (2002), Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 11 Trần Văn Nhân-Ngô Thị Nga – Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội, tr.67-317 12 Trần Hiếu Nhuệ (1990), Xử lý nước thải phương pháp sinh học, Nhà xuất Đại học Xây dựng, Hà Nội 13 Trịnh Xuân Lai (2000), Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 14 Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2004), Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Tính tốn thiết cơng trình, Nhà xuất Đại học Quốc gia thành phố HCM 15 Trung tâm đào tạo ngành nước môi trường, Sổ tay xử lý nước thải 16 Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố chất (1978), tập 1, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 17 Tổng công ty Rượu Bia - Nước giải khát Việt Nam, Tài liệu báo cáo sản lượng tiêu thụ bia 2004 18 Trạm quan trắc phân tích mơi trường - Sở tài nguyên môi trường Bắc Ninh, Báo cáo đánh giá tác động môi trường "Dự án đầu tư xây dựng nhà máy bia Việt Hà II công suất 75 triệu lít/năm, hướng mở rộng 150 triệu lít/năm", Bắc Ninh 2006 Tài liệu tiếng Anh Website: 18 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Mc Graw – hill International Editions, trang 535 19 www.brewers.org.jp: Beer Consumption Around the world, 2000 20 www.xs4all.nt/~patto1ro/gerstats.htm - German Beer Statistics 2003 21 www.marketresearch.com: Beer-Global Beer Report, 2003 22 www.vba.com.vn: Website Hiệp hội rượu bia nước giải khát Việt Nam, 2001 ... xuất bia Chương Vài nét Nhà máy bia Việt Hà Chương Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy Bia Việt Hà Chương Dự tốn kinh phí xây dựng vận hành hệ thống CHƯƠNG CÔNG NGHỆ SẢN XUÂT BIA. .. sản xuất bia khác hình thành nước ta như: Nhà máy bia Sài Gòn, nhà máy bia Đà Nẵng (thiết bị Tiệp Khắc), nhà máy bia Huda Huế (thiết bị Đan Mạch), nhà máy bia Vinh (thiết bị Đan Mạch), nhà máy bia. .. Xử lý nước thải phương pháp xử lý yếm khí có lớp cặn lơ lửng (UASB) 33 43 CHƯƠNG VÀI NÉT VỀ NHÀ MÁY BIA VIỆT HÀ 52 Sơ lược dự án nhà máy bia Việt Hà 52 Công nghệ sản xuất nguồn thải nhà máy bia