báo cáo thực tập quy trình xử lý nước thải nhà máy bia hà nội

LỜI CẢM ƠN Em xin trân trọng cảm ơn Thầy giáo, Cô giáo trường Đại học Vinh giảng dạy giúp đỡ em suốt khoá học Đại học 2008 - 2012 Cho em bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo Thạc sỹ: Nguyễn Đức Diện người tận tâm, tận lực giúp đỡ em suốt học tập làm luận văn tốt nghiệp Em xin cảm ơn thầy giáo khoa Sinh học đóng góp ý kiến quý báu giúp đỡ em nhiều để em hồn thành tốt khố luận Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình, tạo điều kiện thuận lợi công ty cổ phần bia Hà Nội - Nghệ An giúp đỡ, tạo điều kiện cho thực tập công ty thu thập nguồn tư liệu phục vụ cho việc hoàn thành luận văn Chân thành cảm ơn tất cảc bạn bè, người thân động viên, giúp đỡ, khuyến khích tơi suốt q trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Kết đề tài chắn cịn có nhiều hạn chế, em xin kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô giáo tất bạn Xin chân MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Thế kỷ XX sản xuất công nghiệp phát triển mạnh mẽ tạo nên cách mạng cho kinh tế nhiều nước giới Tuy nhiên phát triển nhanh ngành cơng nghiệp với mục đích thu lợi nhuận cao nhà sản xuất không quan tâm quan tâm tới hậu phế thải công nghiệp môi trường sinh thái Nạn ô nhiễm môi trường ngày trở nên trầm trọng người phải trả giá đắt cho hậu họ gây Chính thập niên cuối kỷ XX vấn đề bảo vệ môi trường mối quan tâm hàng đầu nhiều nước tổ chức giới Ở Việt Nam công nghiệp chưa phát triển mạnh khó khăn kinh tế, vốn đầu tư ý thức người nạn ô nhiễm môi trường sinh thái trở thành vấn đề xúc Các nhà máy công nghiệp Việt Nam chưa có quan tâm mức đến vấn đề chất thải, nhà máy có hệ thống xử lý nước thải có hoạt động theo kiểu đối phó Những năm qua nhu cầu thị trường, ngành công nghiệp bia phát triển nhanh Ngồi nhà máy bia lớn hầu hết địa phương nước có từ đến vài chục dây chuyền bia thủ công Do vốn đầu tư ít, thiếu cơng nghệ, lại quan tâm đến lợi nhuận, nước thải dây chuyền bia không xử lý mà đổ thẳng sơng, đồng ruộng, góp phần đáng kể vào nạn ô nhiễm môi trường nước ta Hiện nhu cầu sử dụng bia giới Việt Nam lớn bia loại nước uống mát, bổ, có độ cồn thấp, có hương vị đặc trưng hoa houblon sản phẩm trình lên men tạo Nhờ vào ưu điểm mà bia sử dụng rộng rãi hầu giới sản lượng ngày tăng Tuy nhiên xuất nhiều nhà máy sản xuất bia lại kéo theo vấn đề môi trường như: chất thải sản xuất, đặc biệt nước thải có độ nhiễm cao Cùng với loại nước thải sinh hoạt nước thải ngành công nghiệp khác gây ô nhiễm nặng nề môi trường ngày trở thành vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội trị cộng đồng Trong chiến lược phát triển kinh tế mình, Tổng Công ty cổ phần Habeco xác định thị trường Nghệ An thị trường giàu tiềm miền Trung, với nhiều đô thị đông dân, kinh tế phát triển mạnh, Tổng công ty triển khai liệt, đảm bảo chất lượng cơng trình tiến độ đề giám sát chặt chẽ theo hệ thống quản lý chất lượng Tổng Công ty cổ phần Habeco.Công ty cổ phần bia Hà Nội - Nghệ An (Nghi Lộc, Nghệ An) nhà máy có sản lượng bia bia chai hàng năm tương đối lớn, đáp ứng hầu hết nhu cầu tiêu dùng dân cư tỉnh tỉnh xung quanh Vì việc tìm hiểu, nghiên cứu quy trình xử lý nước thải ngành sản xuất bia yêu cầu cấp thiết cho việc bảo vệ môi trường với hoạt động mang tính thiết thực môi trường đảm bảo cho phát triển bền vững xã hội loài người loại sinh vật sống hành tinh Chính mà tơi chọn đề tài "Tìm hiểu quy trình xử lý nước thải Nhà máy bia Hà Nội - Nghệ An khu công nghiệp Nam Cấm - Nghi Lộc - Nghệ An" để tìm hiểu rõ có nhìn bao qt quy trình xử lý nước thải nhà máy bia, thơng qua việc tìm hiểu quy trình xử lý nước thải nhà máy bia để từ hồn thiện quy trình xử lý, bảo đảm an tồn mơi trường Sự cần thiết ý nghĩa khoa học đề tài Tọa lạc vị trí đắc địa khu cơng nghiệp lớn Nghệ AnKhu công nghiệp Nam Cấm, với thương hiệu bia tiếng hàng trăm năm, Nhà máy bia Hà Nội Nghệ An nhà máy thứ 23 Tổng Công ty Cổ phần Bia- Rượu -Nước giải khát Hà Nội (Tổng công ty Cổ phần Habeco) đầu tư đồng với thiết bị công nghệ tiên tiến gồm dây chuyền sản xuất bia lon, bia chai, bia Nhà máy thiết kế đảm bảo tiết kiệm lượng, xử lý nước thải đạt yêu cầu, giảm thiểu khói thải nồi hơi, giảm thiểu nguồn gây ô nhiễm, tiếng ồn Trên sở kiến thức chuyên ngành môi trường thầy giáo có kiến thức chun sâu truyền dạy trường, đủ tự tin để chọn đề tài này, thơng qua góp phần tìm hiểu rõ hệ thống xử lý nước thải, làm rõ thêm nguyên nhân gây nhiễm nhà máy từ đề xuất biện pháp khắc phục cho nhà máy Mục tiêu nghiên cứu Tơi tìm hiểu quy trình xử lý nước thải nhà máy bia Hà Nội - Nghệ An với mục tiêu là: Tìm hiểu qui trình sản xuất sử dụng nước, nguồn phát thải hệ thống xử lý nước thải nhà máy, nhằm đề xuất biện pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước bảo vệ môi trường Tìm hiểu cơng nghệ sản xuất bia Việt Nam nói chung nhà máy bia Hà Nội - Nghệ An khu công nghiệp Nam Cấm, Nghi Lộc, Nghệ An nói riêng Xác định lượng nước đầu vào đầu hệ thống xử lý nước thải Nhà máy bia Hà Nội - Nghệ An Tìm hiểu rõ quy trình xử lý nước thải nhà máy Bia Hà NộiNghệ An khu công nghiệp Nam Cấm-Nghi lộc-Nghệ An Thơng qua việc tìm hiểu quy trình xử lý nước thải nhà máy bia để từ hồn thiện quy trình xử lý, bảo đảm an tồn mơi trường Từ kết việc nghiên cứu đề tài góp phần vào việc đưa giải pháp khắc phục cho trình xử lý nước thải Nhà máy bia Hà Nội - Nghệ An nói riêng Việt Nam nói chung Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận văn hệ thống quản lý nguồn thải, nước thải hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Hà Nội - Nghệ An Phạm vi nghiên cứu giới hạn đề tài Nước thải phân tích lấy từ phân xưởng sản xuất hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Hà Nội - Nghệ An Đề tài nghiên cứu, tìm hiểu hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Tuy nhiên thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 10/2009 đến tháng 4/2010 nên phần chưa thể đánh giá hết khả hoạt động hệ thống tính chất biến động nước thải nhà máy thời gian năm, đặc biệt vào mùa hè Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu sơ lược công ty công nghệ sản xuất, sử dụng nước công ty cổ phần bia Hà Nội - Nghệ An - Phân tích nước đầu vào đầu nhà máy - Tìm hiểu nguồn thải đặc biệt nước thải nhà máy - Tìm hiểu hệ thống xử lý nước thải nhà máy - Đề xuất phương án nâng cao hiệu xử lý nước thải Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan quy trình xử lý nước thải công nghiệp 1.1.1 Đặc trưng nước thải khu công nghiệp Nước thải khu công nghiệp gồm hai loại chính: nước thải sinh hoạt từ khu văn phịng nước thải sản xuất từ nhà máy sản xuất khu cơng nghiệp Đặc tính nước thải sinh hoạt thường ổn định so với nước thải sản xuất Nước thải sinh hoạt ô nhiễm chủ yếu thông số BOD5, COD, SS, Tổng N, Tổng P, dầu mỡ - chất béo Trong thơng số ô nhiễm nước thải công nghiệp xác định loại hình cơng nghệ sản xuất cụ thể Nếu không xử lý cục mà chảy chung vào đường cống thoát nước, loại nước thải gây hư hỏng đường ống, cống thoát nước Vì vậy, yêu cầu chung nhà máy, xí nghiệp khu cơng nghiệp cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải sơ trước khí xả nước thải vào hệ thống nước chung khu cơng nghiệp Thành phần tính chất, nồng độ chất bẩn hỗn hợp nước thải thể cụ thể bảng sau: Bảng1.1 : Chất lượng nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị o Nhiệt độ C 30 pH 5,0 - 9,0 COD mg/l 800 BOD5 mg/l 500 Chất rắn lơ lửng mg/l 300 Tổng Nito mg/l 60 Tổng photpho mg/l Dầu mỡ thực vật mg/l 30 1.1.2 Nghành sản xuất bia Việt Nam QCVN 24:2009, cột A 40 6-9 50 30 50 15 10 Ngành công nghiệp sản xuất bia Việt Nam có lịch sử 100 năm Xưởng sản xuất bia đặt tên xưởng sản xuất bia Chợ Lớn, người Pháp tên Victor Larue mở vào năm 1875, tiền thân nhà máy bia Sài Gòn, Tổng công ty Bia - Rượu - Nước giải khát Sài Gòn Ở miền Bắc, vào năm 1889, người Pháp tên Hommel mở xưởng bia Làng Đại Yên, Ngọc Hà, sau trở thành nhà máy bia Hà Nội, Tổng công ty Bia - Rượu -Nước giải khát Hà Nội Trong trình hình thành phát triển, ngành sản xuất bia đạt mức tăng trưởng cao vào năm thời kỳ mở cửa Cùng với trình hội nhập, ngành sản xuất bia phát triển quy mơ trình độ cơng nghệ, trở thành ngành cơng nghiệp mạnh Việt Nam gia nhập tổ chức WTO Việc đầu tư xây dựng nhà máy bia triển khai mạnh mẽ từ năm 1990 trở lại Số nhà máy bia 469 vào năm 1998 với quy mơ khác từ 100.000 lít/năm đến 100 triệu lít/năm Mức tiêu thụ bình qn đầu người tăng lên nhanh chóng vịng 10 năm qua từ mức dưới10 lít/người năm vào năm 1997 đạt mức 18 lít/người.năm vào năm 2006(hình 1) Hình 1.1 Mức tiêu thụ bình quân đầu người qua năm Theo số liệu thống kê Bộ Công nghiệp (nay Bộ Công Thương) tổng sảnlượng bia Việt Nam qua năm gần thể hình Mặc dù,đến năm 2005 số sở sản xuất 329, quy mô doanh nghiệp tăng lên Số liệu thống kê cho thấy ngành sản xuất bia có 3doanh nghiệp có sản lượng 100 triệu lít/năm Sabeco (năng lực sản xuất 300 triệu lít/năm), Habeco (trên 200 triệu lít/năm) cơng ty liên doanh nhà máy bia Việt Nam (trên 100 triệu lít/năm) Có 15 doanh nghiệp bia có cơng suất lớn 15 triệu lít 19 doanh nghiệp có sản lượng sản xuất thực tế 20 triệu lít Khoảng 268 sở cịn lại có lực sản xuất 1triệu lít/năm Hình 1.2 Sản lượng bia nước Theo lộ trình phát triển dự kiến đến năm 2010 nước sản xuất khoảng 2,5 – tỷ lít bia mức tiêu thụ bình qn đầu người khoảng 2830lít/người/năm Với tốc độ phát triển nhanh nay, nhiều nhà máy bia quy mô lớn đầu tư kéo theo nhiều vấn đề nảy sinh tiêu tốn tài nguyên ô nhiễm môi trường Nếu áp dụng tiếp cận sản xuất từ đầu tư nhà máy mang lại hiệu cao cho trình sản xuất nhà máy đồng thời phòng ngừa rủi ro tác động môi trường 1.1.3 Giới thiệu phương pháp xử lý nước thải Công nghệ tổng quát để xử lý nước thải sau: Nước thải Xử lý học Xử lý học Xử lý sinh học Xử lý bùn Diệt trùng Môi trường Để xây dựng hệ thống khép kín, nước thải phải làm phương pháp học, hóa học, hóa lí, sinh học nhiệt đến chất lượng cần thiết, tùy theo yêu cầu Phân loại phương pháp xử lý ô nhiễm nước sau: a Xử lý học Các trình xử lý học nhằm gạt lọc, lắng để gạt bỏ khỏi nước thải tạp chất không tan vô đất, cát tạp chất hữu có kích thước lớn dạng tấm, dạng sợi điều hòa nước thải mặt lưu lượng, thành phần chất hữu cơ, hóa học Các cơng trình xử lý học tiêu biểu: - Song chắn rác - Bể lắng: lắng cát, lắng sơ - Bể lọc hay thiết bị lọc quay - Bể điều hịa Nhìn chung q trình xử lý học giảm nồng độ chất bẩn hữu nước khoảng 10 - 20% có tác dụng đáng kể việc làm thuận tiện cho q trình xử lý hóa lý sinh học sau b Xử lý hóa lý Thường dùng để xử lý nước thải công nghiệp có chứa nồng độ chất lơ lửng, chất dạng keo, dạng nhũ tương cao, chất vơ dạng hịa tan Thuộc phương pháp xử lý bao gồm phương pháp sau: Keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, - Keo tụ: Làm khử màu nước thải công nghiệp chất keo tụ chất trợ keo tụ có khả hấp phụ tập trung chất lơ lửng, tạo thành bơng cặn có kích thước lớn hơn, lắng nhanh Cơng trình tiêu biểu bể keo tụ, bể tạo cặn, bể lắng - Tuyển nổi: Là tách chất lơ lửng khỏi nước thải cách làm cho chúng lên mặt nước tách chúng Một số chất keo tụ, trợ keo tụ đưa vào nước thải nhằm thu hút chất bẩn Các bọt khí tạo chế khác ( áp lực, khí ) bám vào chất lơ lửng kéo chúng lên mặt nước, sau hỗn hợp loại ngồi Cơng trình tiêu biểu cho phương pháp bể tuyển - Hấp phụ, hấp thụ: Tách số chất hữu cơ, vơ cơ, khí dạng hịa tan nước thải cơng nghiệp cách tập trung chất lên bề mặt chất rắn ( hấp phụ), cách thu hút chất bẩn hỗn hợp khí chất rắn lỏng (chất hấp thụ) Công trình tiêu biểu cho phương pháp bể lọc than hoạt tính, cột trao đổi ion c Xử lý sinh học Là trình xử lý chất thải hữu dạng hòa tan triệt để Đây trình phân hủy chất hữu tham gia vi sinh vật Về chế phân hủy, người ta phân biệt hai trình: - Q trình phân hủy kỵ khí: Là q trình phân hủy chất bẩn hữu tác dụng vi sinh vật kỵ khí điều kiện khơng có oxy 10 Giá trị thơng số mẫu T1 T2 hầu hết đạt Quy chuẩn cho phép, riêng thông số TSS, BOD5, COD, NTổng, PTổng vượt so với Quy chuẩn cho phép cụ thể sau: + Mẫu T1 : Thông số TSS vượt 2,92 lần; thông số BOD vượt 19,8 lần; thông số COD vượt 17,5 lần; thông số PTổng vượt 1,25 lần so với Quy chuẩn cho phép + Mẫu T2 : Thông số BOD5 vượt 1,08 lần; thông số N Tổng vượt 1,73 lần; thông số PTổng vượt 1,74 lần so với Quy chuẩn cho phép - Nước đất Kết phân tích mẫu nước giếng khoan Cơng ty thể bảng sau so sánh với QCVN 09:2008/BTNMT Bảng 3.12:Mẫu nước đất lấy khuôn viên Công ty TT Thông số Đơn vị Kết pH 7,6 CaCO3 mg/l 175 TDS mg/l 550 + NH4 mg/l KPH Cl mg/l 624 NO3 mg/l 0,058 Mn mg/l 0,7 Fe mg/l 0,08 Coliform MNP/100ml 328 (Kết nghiên cứu Nhà máy) QCVN09:2008/BTNMT 5,5 - 8,5 500 0,1 250 15 0,5 Nhận xét: Qua kết phân tích cho thấy hầu hết giá trị thông số đạt QCVN 09:2008/BTNMT; riêng thông số Cl- vượt 2,49 lần; thông số Mn vượt 1,4 lần; thông số Coliform vượt 109,3 lần so với quy chuẩn cho phép - Nước mặt Kết phân tích mẫu nước mặt lấy cánh đồng, thủy vưc tiếp nhận nước thải sau xử lý Công ty, thể bảng sau so sánh với QCVN 08:2008/BTNMT 87 Bảng 3.13: Kết mẫu nước mặt lấy lưu vực tiếp nhận nước thải Công ty TT Thông số Đơn vị Kết pH 7,15 TSS mg/l 30 COD mg/l 46 BOD5 mg/l 27 Tổng Nito mg/l 4,3 Tổng photpho mg/l 0,64 Coliform MNP/100ml 22 (Kết nghiên cứu Nhà máy) QCVN 08:2008/BTNMT 5,5 - 50 30 15 7.500 Nhận xét: Qua kết phân tích cho thấy hầu hết giá trị tất thông số đạt so với QCVN 08:2008/BTNMT; riêng thông số COD vượt 1,53 lần thông số BOD5 vượt 1,8 lần so với quy chuẩn cho phép Chi phí xử lý - Chi phí hóa chất : T1 = 350.200 VNĐ/ngày Thành Tên hóa Mục đích sử Liều lượng Đơn giá chất dụng sử dụng (đ/kg) Chlorine NaOH HCl Khử trùng Nâng pH Hạ pH Tăng kích thước 4,6 kg/ngày 10 kg/ngày 10 lít/ngày 27.000 13.000 6.000 (đ/ngày) 124.200 130.000 60.000 Polymer bùn vào máy 0,3 kg/ngày 120.000 36.000 TT tiền ép Tổng 350.200 Ghi chú: Lượng NaOH, HCl sử dụng phụ thuộc vào pH nước thải nên lượng NaOH HCl sử dụng số ước tính - Chi phí điện : Thiết bị tiêu thụ điện T2 = 1.745.655 VNĐ Công Công Thời gian Điện thực suất lắp suất tiêu sử dụng tế sử dụng 88 đặt (kW) thụ (kW) (giờ/ngày) Các thiết bị điện hoạt động liên tục Bơm nước thải bể gom 2,2 x 2,2 x 11 Bơm nước thải bể điều 2,2 x 2,2 x 24 hịa Máy thổi khí 15 x 15 x 24 Bơm định lượng hóa chất NaOH, HCl, ngày 48,4 52,8 720 0,37 x 0,37 x 24 17,76 0,37 x 0,37 x 1,48 1,5 x 1,5 x Lamen Bơm bùn bể lắng 1,5 x 1,5 x Bơm bùn bể xử lý bùn 1,5 x 1,5 x Bơm bùn bể tích bùn 1,5 x 1,5 x Động gạt bùn lắng 1,5 x 1,5 x Máy lược rác tinh 0,025 x 0,025 x Máy lược rác thô 0,1 x 0,1 x Máy khuấy trộn chìm bể 0,75 x 0,75 x điều hịa Máy khuấy trộn chìm bể 2,8 x 2,8 x UASB Máy ép bùn 2x1 2x1 Quạt hút khí 2,2 x 2,2 x Bơm hóa chất khử mùi 0,37 x 0,37 x Tổng điện tiêu thụ 24 36 1,5 x 2 18 18 36 3 0,45 1,8 24 18 24 134,4 10 24 24 20 52,8 8,88 Chlorine, Polymer Động khuấy NaOH, HCl, Chlorine, Polymer Bơm bùn bể lắng ngày 1.163,77 ( kwh/ngày) Đơn giá 1kwh điện (VNĐ/1kwh điện) Chi phí tiền điện cho ngày xử lý (VNĐ/ngày) Ghi : 89 1.200 1.396.524 + Một số thiết bị điện không hoạt động liên tục nên thời gian hoạt động thiết bị ước tính gần + Chi phí chưa tính đến chi phí sử dụng đèn chiếu sáng - Chi phí nhân cơng : T3 = 560.000 VNĐ/ngày T3 = x 50.000 = 200.000 VNĐ/ngày - Tổng chi phí vận hành : T = VNĐ/ngày T = T1 + T2 + T3 = 350.200 + 1.396.524 + 200.000 = 1.946.724 VNĐ/ngày - Chi phí xử lý m3 T/1000 = 1.946.724/100 = 1.946,7 VNĐ/m3 ( Chi phí tính hệ thống hoạt động hết công suất 1000m3/ngày.đêm) 90 3.5 Các giải pháp khắc phục 3.5.1 Thu hồi dịch nha loãng Trong q trình rửa bã lượng nước rửa bã cịn lại sau lấy đủ dịch cho nấu hoa Lượng nước rửa bã tích 2-6% thể dịch tích đường, với nồng độ 1-1,5%, có COD khoảng 10.000 mg/l Thay thải bỏ, dịch nha lỗng thu hồi vào tank chứa có bảo ơn gia nhiệt dùng làm nước nấu cho mẻ Việc làm đặc biệt quan công nghệ nấu nồng độ cao làm tiết kiệm nước nguyên liệu đầu vào Nếu dịch nha loãng bị thải vào hệ thống nước thải làm tăng tải lượng COD hệ thống lên 20-60 g/hl dịch đường sản xuất 3.5.2 Tách dịch nha khỏi cặn lắng nóng Cặn lắng nóng chứa dịch đường, hoa hublon, chất keo tụ protein tanin Cặn chiếm thể tích 1-3% thể tích dịch đường, có COD khoảng 150.000mg/l, hàm lượng chất hịa tan khoảng 15-20% Có thể dùng máy ly tâm thiết bị gạn lắng để thể tách phần dịch nha khỏi cặn Dịch nha đưa vào nồi nấu hoa, cặn đưa vào bã hèm làm thức ăn gia súc.Việc thu hồi cặn lắng nóng, khơng xả bỏ vào hệ thống nước thải cho phép giảm 150-450g COD/hl dịch đường xả bỏ vào hệ thống nước thải 3.5.3 Thu hồi từ nồi nấu hoa Quá trình nấu hoa trình tiêu thụ nhiều nhiệt công đoạn sản xuất bia Trong trình sơi hoa, có khoảng 6-12% nước bốc Hơi thường vào khơng khí gây tổn thất nhiệt tạo mùi khó chịu Thu hồi lại đạt mục tiêu thu hồi nhiệt giảm bớt mùi Phương pháp đơn giản thu hồi sử dụng vào việc đun nước nóng q trình vệ sinh Có thể tìm thấy hệ thống số nhà máy bia.Trong số nhà máy bia có hệ thống thu hồi nước nóng q trình làm lạnh dịch đường có khả dư thừa nước nóng nước nóng bị thải 91 3.5.4.Thu hồi nấm men Nấm men dư có hàm lượng chất hữu cao, cần thu hồi triệt để tốt để tránh COD cao hệ nước thải COD nấm men bia là180.000-220.000 mg/l Nếu nấm men thu hồi triệt để khơng cho xả vào dịng thải góp phần làm giảm 360-880 g COD/hl bia Nấm men bia sử dụng nhiều cách: − Bán cho người chăn ni lợn, chứa nhiều vitamin, protein, chấtkhống, cacbohydrat, chất béo − Sấy khơ để làm thực phẩm cho người Việc thu hồi nấm men cần đầu tư thiết bị máy ly tâm, tank chứa, đường ống, bơm 3.5.5 Thu hồi bia tổn thất theo nấm men Trong nấm men bia có chứa lẫn bia Lượng bia hao phí theo nấm men khoảng 1-2% Bia cần thu hồi cách sau: - Ly tâm - Lọc ngang - Lọc ép khung Bia thu hồi đưa vào nồi nấu, trùng đưa vào tank lên men 3.5.6 Giảm tiêu hao bột trợ lọc Bia sau lên men cần tách men trước chuyển sang khâu hoàn thiện Việc tách men thực qua thiết bị lọc (với bột trợ lọc), dùng giải pháp khác rẻ tiền hơn, dễ thực sử dụng chất trợ lắng trình nấu lên men giúp nấm men lắng tốt Có thể giảm tiêu hao bột trợ lọc trình lọc bia cách giảm mật độ nấm men độ bia trước lọc Có thể cải thiện biện pháp cơng nghệ q trình nấu, tạo môi trường phù hợp với chủng nấm men; tuyển chọn chủng giống nấm men, tối ưu hóa trình nhân 92 giống, bảo quản nấm men tiếp giống; tối ưu hóa q trình lên men (thiết bị, thời gian lên men, tàng trữ) để nấm men lắng tự nhiên.Trong số nhà máy bia sử dụng chủng nấm men có đặc tính lắng khơng cao sử dụng chất làm dịch đường trước lên men, chất trợ lắng trình lên men để giảm mật độ nấm men trước lọc 3.5.7.Giảm thiểu lượng bia dư Bia dư bia cịn sót lại tank Lượng bia dư cần giảm thiểu cách thay đổi quy trình, đặc biệt thao tác liên quan đến việc tháo rỗng tank Người vận hành cần xác định chắn bia hết trước vệ sinh tank Qua việc quản lý nội vi hệ thống quan trắc hiệu cịn lượng bia dư nhỏ cịn tank khơng thể lấy thêm BOD bia 80.000mg/l phụ thuộc vào nồng độ hàm lượng cồn bia Nếu bia dư bị thải vào hệ thống nước thải khơng làm tăng BOD mà lượng sản phẩm có giá trị bị 3.5.8 Ứng dụng công nghệ (bao gồm sử dụng enzyme) để rút ngắn thời gian sản suất, tăng hiệu suất Việc sử dụng loại enzyme trình nấu enzyme dịch hóa, đường hóa, cho phép rút thời gian nấu từ 30 - 45 phút mẻ, giảm điện, nước, tăng công suất Enzyme lên men sử dụng enzyme Maturex giúp làm giảm hàm lượng diacetyl bia lên men phụ, cho phép rút ngắn thời gian lên men phụ từ 3-5 ngày mà đảm bảo chất lượng; chất trợ lắng giúp làm giảm thời gian lên men, giảm tiêu hao lạnh, điện 3.5.9 Tiết kiệm nước rửa chai, két Trong hệ thống chiết chai máy rửa chai tiêu tốn nhiều nước thải lượng nước thải lớn Có thể giảm tiêu hao nước cách kết hợp phương pháp khác vùng khác máy rửa chai pH nước rửa kiểm sốt để tiết kiệm hóa chất 93 nước tráng Do tiết kiệm lượng giảm chi phí cho xử lý nước thải.Các máy rửa chai cho phép giảm tới 50% nước rửa chai (từ mức 530 ml/chai xuống 264 ml/chai) Máy rửa chai sử dụng nước xút để làm Mức tiêu thụ nước máy rửa chai chủ yếu phụ thuộc vào cấu tạo máy Các máy hệ có mức tiêu thụ nước (0,5 hl/hl vỏ chai) lượng thấp so với máy cũ (3 - hl/hl vỏ chai) Các cải thiện tiết kiệm nước bao gồm: - Lắp van tự động để ngừng cấp nước dây chuyền không hoạt động - Lắp vòi phun cao áp - Tái sử dụng dòng nước tráng chai hàng cuối vào việc rửa chai hàng đầu - Tận dụng nước thải từ hệ thống rửa chai để rửa két - Tiết kiệm xút rửa chai Xút trình rửa chai thu hồi tái sử dụng Cần lắp đặt tank lắng xút từ hệ thống rửa chai, đặc biệt ngày dừng hoạt động máy rửa chai Xút bơm vào tank lắng, tất chất cặn tách khỏi xút tái sử dụng 3.5.10 Thu hồi nước làm mát từ trình lạnh nhanh Thất 1m3 nước nóng 85ºC tương đương 8,7 kg dầu Sử dụng nước nóng hiệu vấn đề mấu chốt tiết kiệm lượng Nước làm mát dịch đường trình lạnh nhanh (từ 100ºC 10ºC) đạt 85 oC (với thiết bị trao đổi nhiệt tốt) cần tuần hoàn tái sử dụng để tận dụng nước nhiệt Sử dụng tank có bảo ơn để trữ trước sử dụng Nước sử dụng lại khu vực có nhu cầu làm nước nấu, nước cấp nồi hơi, hệ thống vệ sinh CIP, rửa chai trùng Thùng chứa nước nóng cần tính tốn cân quy mơ thu hồi khơng có thừa nước nóng thải vào hệ thống nước thải 94 3.5.11 Thu hồi nước ngưng Nước ngưng từ nồi nấu nước tinh khiết, có chứa nhiệt Các thực hành phổ biến cho thấy nước ngưng dùng để làm nước cấp cho nồi Nếu đầu tư đường ống tank chứa nước ngưng để tái sử dụng có thời gian thu hồi vốn ngắn 3.5.12 Bảo ôn Bảo ôn bề mặt nóng lạnh giải pháp đơn giản dễ làm nhất, đồng thời mang lại hiệu cao tiết kiệm lượng Các bề mặt gồm thân nồi hơi, nồi nấu, đường cấp nóng, lạnh, tank lên men chứa bia thành phẩm… Bảo ôn mét dài đường ống Ø 89 mm sử dụng 6.000 giờ/năm giúp tiết kiệm 450 kg dầu/năm (tương đương 18.000 MJ/năm) đủ lượng cho sản xuất 120 hl bia 3.5.13 Tiết kiệm nước hóa chất vệ sinh - Lắp đặt hệ thống vệ sinh thiết bị (CIP): tiết kiệm nước, hóa chất, có khả tận thu tái sử dụng hóa chất tẩy rửa nước, đảm bảo yêu cầu vệ sinh cao dây chuyền; có khả sử dụng hóa chất hiệu cao, thân thiện mơi trường - Sử dụng hệ thống vịi phun cao áp: đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an tồn thực phẩm, tiêu tốn nước, sử dụng cần thiết, tránh chảy nước lãng phí; sử dụng vòi phun định lượng cao áp cho vệ sinh thiết bị vận tải, két chứa chai - Sử dụng hóa chất đặc hiệu: dùng axit cho việc vệ sinh tank lên men thay sử dụng xút, sử dụng chất hỗ trợ vệ sinh rửa chai để tăng độ chai, giảm lượng nước 3.5.14 Duy trì bảo trì Việc bảo trì hệ thống có ý nghĩa lớn việc trì mức tiêu hao điện, nước thấp Việc bảo trì tốt cịn có tác dụng làm cho hiệu dây 95 chuyền tăng lên giảm số lần thời gian bị dừng sản xuất cố Thời gian hoàn vốn việc bảo trì thường ngắn có vài tuần 3.5.15 Thu hồi nhiệt từ hệ máy nén Sử dụng hệ thống trao đổi nhiệt để thu hồi nhiệt từ máy nén lạnh thu nước nóng 50 - 60ºC 3.5.16 Sử dụng hóa chất diệt khuẩn thân thiện môi trường để khử trùng thiết bị thay dùng nóng Một số nhà máy bia thường dùng nóng để trùng thiết bị Giải pháp tiêu tốn nhiều lượng cho việc trùng làm nguội thiết bị Hiện có nhiều hóa chất thân thiện mơi trường chứa ơxy ngun tử, phun vào thiết bị chúng có khả diệt khuẩn, sau chúng chuyển hóa dạng ôxy phân tử, không độc hại cho trình lên men mơi trường xung quanh Các hóa chất chứa ôxy nguyên tử nước ôzôn, hỗn hợp peracetic hydrogen peroxide (trong sản phẩm thương mại có tên SOPUROXID hãng SOPURA) sản phẩm thương mại tương tự ECOLAB 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI * Kết luận: Qua công tác trường kết quan trắc, giám sát chất lượng môi trường Công ty Cổ phần bia Hà Nội - Nghệ An (tháng 01/2012), chúng tơi có số nhận xét sau: - Đối với chất lượng môi trường khơng khí: Kết đo đạc cho thấy : Nồng đọ bụi lơ lửng, khí CO, NO 2, SO2, NH3 giá trị thông số tiếng ồn điểm lấy mẫu mức thấp ngưỡng quy định QCVN 05:2009/BTNMT, QCVN 06:2009/BTNMT TCVN 3985-1999 - Đối với chất lượng nước thải sản xuất: Qua kết phân tích cho thấy: Giá trị thơng số mẫu T nước thải sau xử lý lấy hồ sinh học số trước thải mơi trường ngồi đạt ngưỡng quy định QCVN 24 : 2009/BTNMT ( Cột b - tính theo Cmax ) Giá trị thông số mẫu T1 T2 hầu hết đạt Quy chuẩn cho phép, riêng thông số TSS, COD, BOD , NTổng, PTổng vượt so với Quy chuẩn cho phép cụ thể sau: + Mẫu T1 : Thông số TSS vượt 2,92 lần; thông số BOD vượt 19,8 lần; thông số COD vượt 17,5 lần; thông số PTổng vượt 1,25 lần so với Quy chuẩn cho phép + Mẫu T2 : Thông số BOD5 vượt 1,08 lần; thông số NTổng vượt 1,73 lần; thông số PTổng vượt 1,74 lần so với Quy chuẩn cho phép So với đợt quan trắc vào tháng 9/2011 đợt quan trắc vào tháng 01/2012 có thơng số NTổng PTổng vượt quy chuẩn cho phép, riêng điểm T3 thông số thấp so với quy chuẩn cho phép 97 Như vậy, nói hệ thống xử lý nước thải sản xuất công nghiệp Công ty hoạt động có hiệu xử lý tốt, đảm bảo xử lý nước thải đạt Quy chuẩn trước thải môi trường + Đối với chất lượng nước đất: Qua kết phân tích cho thấy hầu hết giá trị tất thông số đạt so với QCVN 08:2008/BTNMT; riêng thông số COD vượt 1,53 lần thông số BOD5 vượt 1,8 lần so với Quy chuẩn cho phép * Kiến nghị : Qua khảo sát trường Công ty từ kết quan trắc giám sát đưa số kiến nghị sau: + Tiếp tục trì biện pháp bảo vệ môi trường thực thời gian qua, đặc biệt hệ thống xử lý nước thải + Sớm hoàn thiện việc xây dựng sân trường nội bội Công ty để tạo khuôn viên tổng thể đẹp, vấn đề thu gom chất thải rắn; tiến hành trồng xanh, thảm cỏ xung quanh Công ty + Thực hiên đầy đủ chương trình quan trắc giám sát chất lượng mơi trường hàng năm (về tần xuât, số lượng mẫu, thông số phân tích) biện pháp BVMT khác theo Luật Bảo vệ môi trường báo cáo đánh giá tác động mơi trường UBND tỉnh Nghệ An phê duyệt 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Hồng Lan Chi, Lâm Minh Triết (2004) Vi sinh vật môi trường Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh PGS.TS Trần Đức Hạ, PGS.TS Nguyễn Văn Tín (2002) Xử lý nước thải nhà máy bia theo mơ hình lọc ngược kị khí – aerotank hoạt động gián đoạn Hội nghị khoa học công nghệ Đại học Xây Dựng lần thứ 14, trang 85-92 Cao Thế Hà (2010) Giáo trình xử lý chất thải, trang 56 – 58 Nguyễn Đức Lượng (chủ biên), Nguyễn Thị Thùy Dương (2003) Công nghệ Sinh học Môi trường, tập 1: Công nghệ xử lý nước thải Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Bộ Khoa học Công nghệ (1988) TCVN 4557-1988: Chất lượng nước - Phương pháp xác định nhiệt độ Bộ Khoa học Công nghệ (1999) TCVN 6492-1999 (ISO 10523:1994): Chất lượng nước - Xác định pH Bộ Khoa học Công nghệ (1988) TCVN 4564 -1988: Nước thải - Phương pháp xác định độ oxy hoà tan Phương pháp Winkler Bộ Khoa học Công nghệ (2000) TCVN 6001-1-2008: Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hoá sau ngày (BOD 5)-Phần 1: Phương pháp pha lỗng và cấy có bở sung Bộ Khoa học Công nghệ (1999) TCVN 6491-1999 (ISO 6060:1989): Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hoá học (COD) Phương pháp dùng kali pemangat 99 DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TT Tên viết tắt COD BOD Tên tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt Chemical Oxygen Demand Nhu cầu ơxy hóa học Biological Oxygen Nhu cầu ơxy sinh học DO MLSS Demand Dissolved Oxygen Hàm lượng oxy hòa tan Mix Liquoz Suspendids Chất rắn lơ lửng bùn F/M SBR UAF UASB Solids Food/Microoganism Sequencing Batch Reactor Upflow Anaerobic Floating Upflow Anaerobic Sludge lỏng Tỷ lệ thức ăn/vi sinh vật Aerotank hoạt động gián đoạn Bể lọc kị khí vật liệu Xử lý yếm khí dịng ngược có Blanket Polyvinyl polypyrrolidone Gross Domestic Product lớp bùn lơ lửng Hợp chất nhựa cao phân tử Tổng sản phẩm quốc nội Tiêu chuẩn Việt Nam Quy chuẩn Việt Nam loại B 10 11 12 PVPP GDP TCVN QCVN (B) 100 ... quy trình xử lý nước thải nhà máy Bia Hà NộiNghệ An khu công nghiệp Nam Cấm-Nghi lộc-Nghệ An Thơng qua việc tìm hiểu quy trình xử lý nước thải nhà máy bia để từ hồn thiện quy trình xử lý, bảo đảm... dụng nước nhà máy bia Hà Nội -Nghệ An Lấy mẫu phân tích mẫu nước lấy từ phân xưởng sản xuất hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Hà Nội - Nghệ An Tại hệ thống xử lý nước thải: Thu mẫu nước thải đo... hệ thống xử lý nước thải, làm rõ thêm nguyên nhân gây nhiễm nhà máy từ đề xuất biện pháp khắc phục cho nhà máy Mục tiêu nghiên cứu Tơi tìm hiểu quy trình xử lý nước thải nhà máy bia Hà Nội - Nghệ