Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn loại B tại Nhà máy Bia Việt Nam công suất 2000m3/ngày đêm

MỤC LỤC

Muùc ủớch

- Nhằm chuyển hóa toàn bộ lượng đường trong dịch nha houblon hóa thành etanol và khí CO2 dưới tác động của nấm men thông qua hoạt động soỏng cuỷa chuựng trong ủieàu kieọn yeỏm khớ.

Giống nấm men và phương pháp nhân giống

Do đó O2 đi từ phân xưởng động lực sẽ được qua bộ phận lọc khử trùng nhưng trước khi vào thùng nhân giống phải lội qua một ống thuốc tím KMnO4 để khử trùng một lần rồi mới đi vào thùng nhân giống.  Khi ta chuyển men giống từ thùng nhỏ sang thùng lớn hay từ thùng lớn qua đường ống đến bồn lên men chính thì ta dùng áp lực khí O2 để đẩy đi là chủ yếu, ngoài ra cũng có dùng bơm để hỗ trợ một phần.

Phương pháp thực hiện lên men chính

Vì vậy, trong các thùng lên men sẽ có các đường ống làm lạnh kiểu ruột gà hoặc đường ống chạy xung quanh, ở bên trong đường ống này là tác nhân lạnh để duy trì nhiệt độ thùng lên men chính ở nhiệt độ cần thiết. - Suốt giai đoạn lên men chính mỗi ngày dịch lên men đều được lấy mẫu kiểm tra độ Plato của dịch lờn men để xỏc định tốc độ lờn men, theo dừi hoạt động của nấm len men, qua đó ta sẽ xác định được quá trình lên men đã đến giai đoạn nào.

Leõn men phuù

Phương pháp thực hiện

- Sau khi lên men phụ, bia sẽ được lấy mẫu đem đến phòng kỹ thuật công nghệ kiểm tra các chỉ tiêu về vi sinh, chỉ tiêu về hóa lý để quyết định xem đã lọc được chưa. Ví dụ nếu độ đục còn cao so với yêu cầu thì thời gian lên men phụ chưa đủ, cần phải tiếp tục tiến hành tàng trữ bia tiếp cho đến lúc đạt yêu cầu thì thôi.

Pha bia 1. Muùc ủớch

Phương pháp thực hiện

Nước sau khi ra từ tháp đuổi khí đã giảm nhiệt độ một phần, nhiệt độ nước lúc này là khoảng 60 – 62oC và sau đó được làm lạnh nhanh xuống khoảng 4oC trong thiếi bị làm lạnh bằng glycol. - Nước trước khi được gia nhiệt lên 72oC thì đóng vai trò làm tác nhân giải nhiệt cho nước sau khi đã được đuổi khí (ở giai đoạn trước khi làm lạnh bằng glycol) nhằm tiết kiệm năng lượng.

Làm lạnh

Tỉ lệ nước và bia hòa trộn với nhau sẽ do máy tự động điều chỉnh theo yêu cầu mà ta đã cài đặt cho máy (tùy mỗi loại bia mà nồng độ pha sẽ khác nhau). Mặt khác giải pháp này cũng tạo cho bia điều kiện gây đục ở nhiệt độ thấp, có như vậy thì sau này hiện tượng đó sẽ không bị lập lại trong quá trình bảo quản.

Lọc cấp 1 (lọc trong) 1. Muùc ủớch

- Nguyên nhân ta phải Dosing trong suốt quá trình lọc: trong thời gian ta lọc, lớp tế bào nấm men được giữ lại trên lớp áo lọc sẽ tạo thành lớp màng nhớt bao phủ phía ngoài bề mặt lọc làm ngăn cản sự thẩm thấu bia vào bên trong, tăng thời gian lọc. Áp suất tăng có thể do nhiều nguyên nhân, thường là do bia lên men chưa đạt, còn nhiều tế bào nấm men chưa kết lắng làm cho bia có độ đục rất cao, cũng có khi là do công nhân vận hành máy đóng mở sai van.

Lọc cấp 2 (lọc ổn định) 1. Muùc ủớch

Sau mỗi mẻ lọc thì lượng bột thất thoát khoảng 1 % do quá trình tẩy rửa hoặc cũng có thể do bột theo bia trong đi ra ngoài. Nhờ cấu tạo của lớp chỉ quấn quanh ống lọc, các hạt bột lọc còn sót sẽ được loại bỏ, bia trong sẽ thẩm thấu vào trong ống và đi ra ngoài. Khi đo độ chua ta cũng phải đun sôi mẫu bia cần đo trong 1 bình tam giác trước để loại triệt để khí CO2 còn lại, sau đó làm nguội rồi mới bắt đầu đo.

- Nếu các chỉ tiêu trên và chỉ tiêu vi sinh đều đạt yêu cầu tức bia không bị nhiễm vi khuẩn gây bệnh thì mới được chuyển xuống phân xưởng chiết rót để đóng chai, lon.

Veọ sinh thieỏt bũ

Bâc ( thùng lắng cặn nóng), thùng lên men chính, thùng lên men phụ, và thùng bia TBF

Trước khi kiểm tra các chỉ tiêu trên ta phải lọc bia để loại đi khí CO2 rồi mới tiến hành kiểm tra. Trường hợp không đạt yêu cầu thì sẽ có biện pháp xử lý thích hợp tương ứng với nó.

Thiết bị giải nhiệt

Đường ống trong phân xưởng lên men

Thiết bị lọc

    - Đuổi dung dịch NaOH bằng nước nóng trong thời gian 60 – 90 phút cho đến khi thử bằng giấy quì thấy không đổi màu. Thời gian này dài hơn máy FOS vì bọt bia giai đoạn này nhiều hơn. Thời gian để gia nhiệt NaOH từ nhiệt độ thường lên 60oC trong thời gian là 20 phút.

    - Đuổi dung dịch NaOH bằng nước nóng trong thời gian là 35 – 45 phút cho đến khi thử bằng giấy quì thấy không đổi màu.

    Tank_outdoor

       Nấu – đường hóa: Nước thải của các công đoạn này giàu các chất hydroccacbon, xenlulozơ, hemixenlulozơ, pentozơ trong vỏ trấu, các mảnh hạt và bột, các cục vón…cùng với xác hoa, một ít tanin, các chất đắng, chất màu. VBL đã vinh dự trở thành nhà máy bia đầu tiên tại Việt Nam được nhận chứng chỉ Hệ thống Quản lý chất lượng ISO 9002: 1994 và là nhà máy bia đầu tiên trên thế giới được công nhận đạt tiêu chuẩn Quản lý Chất lượng ISO 9001: 2000. VBL đã đầu tư trên 3 triệu USD cho hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn quốc tế đầu tiên tại Việt Nam, với công suất xử lý 1,5 triệu héctôlít nước mỗi năm, xử lý toàn bộ nước thải của nhà máy, từ nước thải công nghiệp đến nước thải sinh hoạt bằng các phương pháp xử lý yếm khí (anaerobic) và hiếu khí (aerobic).

      Nước qua xử lý ở Aerotank được bơm qua bể lắng 2 và nước sau xử lý tràn qua hệ thống máng răng cưa chảy vào bể tiếp xúc với Clo là tác nhân khử trùng và cuối cùng xả ra nguồn tiếp nhận.

      TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 1. Lưới chắn rác

        Tại đây, ở mỗi đường cống có 2 song chắn rác để loại bỏ rác, cặn kích thước lớn sau đó mới được dẫn về hệ thống cống chung của nhà máy. Tiếp theo nước được bơm qua bể UASB, trên đường ống nước từ bể điều hòa qua UASB, Nước được trung hòa bởi hệ thống bơm định lượng H2SO4 và NaOH. • Để trung hòa pH của nước thải ta sử dụng 1 bơm định lượng hoàn toàn tự động với bộ đo pH giúp xác định thời điểm bơm H2SO4 hay NaOH và liều lượng của chúng vào bể điều hòa.

        Nước trước khi đi vào ngăn lắng trước hết phải được tách khí và bùn bới những tấm tách khí và hướng dòng đặt ngiêng so với phương ngang 45o – 60o.

        RKtđ

        Bể Aerotank

        Bể Aerotank có quá trình cấp khí nhằm cung cấp lượng oxy cần thiết cho quá trình hoạt động của các vi sinh vật, đồng thời ngăn ngừa việc lắng bùn trong bể - tránh xảy ra sự phân hủy yếm khí gây ảnh hưởng đến quá trình. Nhận thấy BOD5 đầu vào là Aerotank 200mg/l là không quá cao so với giới hạn nên không cần tuần hoàn nước để pha loãng nước. Thực tế sẽ dài hơn 3 – 4 lần vì khi nồng độ bùn chưa đủ trong bể thì hiệu quả xử lý ở thời gian đầu thấp và lượng bùn sinh ra sinh ra ít hơn lượng bùn ban đầu Abùn.

        Chọn thiết bị cấp khí có dạng tấm xốp, hình vuông, làm bằng ôxít nhôm trộn với keramit, đá thạch anh, than cốc, bakelit và bột thủy tinh rồi nung chảy.

        Bể lắng 2

        Vận tốc lắng của mặt phân chia VL(m/h) phụ thuộc vào nồng độ cặn CL.

        H KWg

        Bể khử trùng

        Bể tiếp xúc có chức năng tiêu diệt các loại vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh trước khi thải ra môi trường. Liều lượng Clorine khử trùng dùng cho nước thải sau xử lý sinh học là 3 – 10mg/l.

        Bể nén bùn trọng lực

         Sau khi được nén khoảng 24 giờ,bùn được xả ra sân phơi vì nếu để lâu hơn sẻ xảy ra quá trình yếm khí gây mùi hôi. Chọn chiều cao vùng nước trong và vùng vào là h=2m Chọn chiều cao vùng nén bùn là hnén=1m. Chọn chiều cao bảo vệ là hbv=0,3m Vậy chiều cao bể nén bùn H=3,3m Thời gian lưu nước.

        Q FxH

        Sân phơi bùn

        • Mổi sân phơi được thiết kế vừa đủ cho một lần xả khoảng 0.5 m chieàu cao, tửụng ủửụng 36m3 buứn. • Bùn khô được lấy đi làm phân bón cho cây hoặc cải tạo các loại đất bạc màu. Nồng độ bùn đưa vào sân phơi bùn là 5% được làm khô đến nồng độ cặn là 25% tại sân phơi bùn.

        Tổng diện tích sân phơi bao gồm diện tích các ô phơi, diện tích đường bao quanh, trạm bơm đưa nước về đầu khu xử lý.

        TÍNH KINH TẾ

          Máy thổi khí (phụ kiện:ống giảm thanh hút đẩy, van 1 chiều,đồng hhồ áp lực, cuaro, khớp nối mềm, khung đế). Tổng vốn đầu tư cơ bản bao gồm chi phí khấu hao xây dựng 20 năm và chi phí khấu hao máy móc 10 năm.