- Tách một phần chất béo ra khỏi sữa nguyên liệu
9.3. Cấp thoát nước:
9.3.1. Cấp nước:
- Nước phục vụ cho sản xuất dùng chế biến sản phẩm, rửa thiết bị, rửa bao bì, sử dụng cho nồi hơi, sinh hoạt, ... Nước dùng trong toàn bộ nhà máy được lấy từ hệ thống giếng khoan có qua lọc, xử lý và được chứa trong bể nước ngầm. Bể được xây bằng bê tông cốt thép chìm trong lòng đất.
- Nước dùng trực tiếp cho sản xuất: Bao gồm nước dùng cho chế biến, tác nhân lạnh, nồi hơi, rửa thiết bị.
- Nước dùng cho sinh hoạt: Mức tiêu thụ trung bình 0,0035m3/người/ngày trong một ca có 77 người.
+ Nước dùng để rửa máy, thiết bị, nhà xưởng.
- Trong phân xưởng, đường ống bố trí theo đường khép kín. Nước dùng cho việc cứu hoả lấy trên đường ống dẫn chính có van đóng mở. Việc phòng cháy là hết sức cần thiết ở mọi nơi hiện nay bởi thiệt hại do nó gây ra là rất lớn. Để đảm bảo phòng chống và chữa cháy nhà máy cần bố trí hệ thống cứu hoả, lượng nước tối thiểu cho việc chữa cháy tối thiểu là 5 lít/giây cho mỗi vòi. Đường kính ống nước để chữa cháy bên ngoài không dưới 100m. Ống dẫn nước có thể làm bằng gang, hoặc thép đường kính 80 – 150 mm.
- Xung quanh các phân xưởng phải được bố trí các van cứu hoả, lượng nước cứu hoả cần phải được đảm bảo cung cấp liên tục 3 giờ liền.
9.3.2. Thoát nước:
- Cùng với việc cấp nước cho quá trình sản xuất, việc thoát nước thải do sản xuất và sinh hoạt là một vấn đề đáng quan tâm, vì nó liên quan trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, đến vệ sinh nhà xưởng, cảnh quan môi trường
- Nước thải của nhà máy chế biến sữa được chia làm hai loại:
Nước thải sạch: Là nước phục vụ cho các công đoạn làm nguội gián tiếp, ở một số thiết bị, giàn ngưng. Nước này vào theo đường ống, ra ngoài và có thể dùng lại vào các mục đích khác mà không yêu cầu cao.
Nước thải không sạch: Bao gồm nước từ khu vệ sinh trong sinh hoạt, nước rửa máy móc thiết bị… Nước này thường chứa đất cát, dầu mỡ, các loại chất hữu cơ… là môi trường tốt cho các loại vi sinh vật phát triển, loại này không tái sử dụng được.
- Hai loại nước thải trên do có độ sạch khác nhau nên phải có hệ thống thoát nước riêng rẽ. Tuỳ mức nhiễm bẩn mà ta tập trung trước khi xử lý chúng trước khi thải ra ngoài để tránh ô nhiễm môi trường.
- Để xử lý ta thiết kế hệ thống cống ngầm đưa nước về trạm xử lý nước thải, sau đó mới thải ra ngoài. Hệ thống cống ngầm đặt dưới các phân xưởng sản xuất, cống dẫn nước thải đảm bảo có độ dốc từ 0,006 – 0,008 m/m, ở những nơi nối với ống chung hoặc chỗ vòng phải có ga.
- Các ống dẫn nước thải bên trong thường làm bằng ống gang, đường kính ống dẫn 50 – 100 mm. Đường dẫn nước thải đi ra theo một phía theo chiều ngang của nhà.
Đề xuất phương án xử lý nước thải: 1. Sơ đồ xử lý nước thải:
Nước thải của nhà máy sữa là loại nước thải chất nhiều chất béo, protein do đó việc xử lý nước thải là điều đáng quan tâm. Dựa vào những vấn đề đã nêu trên em chọn phương án xử lý nước thải với quy trình như sau:
Hố gom Bể điều hòa Bể lắng 1 Bể USBA Bể lọc sinh học Biofor - hiếu khí Bể lắng 2 Bể khử trùng Nước thải Chlorine
Nước thải sau xử lý Sục khí
Bể chứa bùn
2. Thuyết minh quy trình:
Nước thải từ vệ sinh thiết bị, phân xưởng, các quá trình sinh hoạt khác được tập trung về mương rồi về bể thu gom, trước các bể thu gom có các thanh chắn rác để chắn các vật rắn có trong nước thải.
Sau đó nước thải được đi tới bể điều hòa, bể có tác dụng ổn định, điều hòa lưu lượng và nồng độ chất thải, làm giảm kích thước và tạo chế dộ làm việc ổn định cho các công trình sau, tránh hiện tượng quá tải. Tại đây nước thải được ổn định về thành phần và số lượng sau đo tiếp tục đi vào bể lắng 1.
Tại bể lắng 1 chất thải lơ lửng sẽ được ổn định và lắng xuống tập trung dưới đáy bể. Nhiệm vụ để loại bỏ cặn thô, như cát, sỏi, mảnh vỡ, thủy tinh. Để đảm bảo các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cân nặng cho các công đoạn xử lý tiếp theo.
Bể UASB. Tại bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) nước thải được vi sinh vật kỵ khí sử dụng phần lớn các chất hữu cơ có trong nước thải và sinh khí, trong đó chủ yếu là khí CH4 có thể dùng để đốt hoặc gia nhiệt.
Bể lọc sinh học – hiếu khí hoạt động hiệu quả hơn bể Aerotank rất nhiều do có vật liệu cho vi sinh vật bám phát triển. Quá trình hoạt động ổn định không gián đoạn như bể Aerotank. Chủng loại vi sinh vật tồn tại trong bể cũng phong phú hơn, hiệu quả xử lý cũng cao hơn rất nhiều. Quá trình cũng ít sinh bùn hơn Aerotank, vì bùn vi sinh theo nước thải ra ngoài ít hơn nên làm giảm trọng tải của bể lắng 2 phía sau. Đây là nơi chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính. Tại bể không khí được cấp liên tục vào bể để:
+ Trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lủng trong nước thải. + Cấp oxy cho vi sinh vật, oxy hóa chất hữu cơ có trong nước thải. + Đuổi các chất khí độc hại đối với vi sinh vật.
Bể lắng 2: Tại đây bùn sẽ được lắng xuống, trong bùn chứa nhiều vi sinh vật vì vậy bùn sẽ được hồi lưu lại về bể lọc sinh học Biofor – hiếu khí và UASB còn phần lớn bùn sẽ được chuyển về bể bùn.
Còn nước thải sẽ đi sang bể khử trùng, ở đây nước thải đã được xử lý xong trở thành nước sạch đạt tiêu chuẩn quy định có thể thải ra ngoài hoặc sử dụng lại với mục đích khác.
Bảng 9.1: Bảng kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất
STT Tên công đoạn Chỉ tiêu kiểm tra Chế độ kiểm tra Ghi chú yêu cầu 1 Tiếp nhận
nguyên liệu
Hóa lí: nhiệt độ, chất béo, chất khô, xanh metylen, pH, vi sinh vật. Cảm quan: mùi vị, màu sắc, trạng thái.
Mỗi lần tiếp nhận
Đạt yêu cầu
2 Ly tâm tách béo Phần trăm tách béo cần tách ra
Mỗi lần tách béo
Đạt yêu cầu 3 Sữa sau thanh
trùng
VSV tổng số (TPC), Hóa lí: nhiệt độ sữa vào, sữa ra.
Thời gian khuấy đều
Đạt yêu cầu
4 Sữa sau khi trộn Thời gian trộn, chất ổn định và phụ gia đã tan chưa, thời gian tuần hoàn, lượng đường đã tan chưa, nhiệt độ trộn.
Thời gian sau khi trộn 10 phút, sau khi tuần hoàn 5 – 10 phút
Đạt yêu cầu
5 Tiêu chuẩn hóa Kiểm tra độ béo Mỗi mẻ tiêu chuẩn hóa
Đạt yêu cầu 6 Tiệt trùng Nhiệt độ vào và nhiệt độ
ra, độ khô, độ kín bao bì.
Đầu, cuối của quá trình tiệt trùng và tần suất 20 phút trong quá trình.
Đạt yêu cầu
7 Sữa thành phẩm Độ kín của bao bì. Cảm quan và pH
Sau khi lưu 14 ngày
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Trong đồ án tốt nghiệp, em có nhiệm vụ phải thiết kế nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi để sản xuất hai loại sản phẩm sữa tươi có đường và sữa tươi không đường năng suất 160 tấn sản phẩm/ngày.
Sau một thời gian làm việc nghiêm túc, được sự hướng dẫn tận tình của TS. Mai Thị Tuyết Nga và kiến thức tổng hợp sau bốn năm học tại trường em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp đúng thời gian quy định.
Kết quả tính toán trong đồ án được dựa trên số liệu trong quá trình thực tế tại nhà máy chế biến sữa và tham khảo giá cả thị trường về các nguyên vật liệu trong thời điểm hiện tại nên có thể tin tưởng được.
Thời gian làm đồ án đã giúp em hệ thống lại được những kiến thức do các thầy cô truyền dạy, trong những lần đi thực tập, giúp em có một tư duy tổng quát toàn diện hơn về một số vấn đề chuyên môn về sữa.
Đề xuất ý kiến:
Tương lai nhà máy có thể thêm để sản xuất các mặt hàng sữa khác. Cải tiến quy trình công nghệ và thiết bị ngày càng hoàn thiện hơn. Mặc dù đã rất nỗ lực cố gắng, nhưng vì nhiệm vụ thiết kế bao hàm nhiều lĩnh vực từ công nghệ, xây dựng, kinh tế, tính toán thiết bị, điện, hơi, nước, lạnh... nên bản đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Tuy nhiên đồ án giúp em hiểu thêm về một số ngành liên quan như: cơ khí, xây dựng, kinh tế... tuy chưa hiểu sâu nhưng cũng ít nhiều cho công việc sau này. Vậy em kính mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý của các thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, tháng 6 năm 2011
Sinh viên thực hiện
2. TS Lâm Xuân Thanh - Giáo trình công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật năm 2002.
3. GS,TSKH Nguyễn Văn Thoa, PGS,TSKH Trần Đức Ba, KS Đỗ Thanh Thủy- Cở sở thiết kế nhà máy đồ hộp và đông lạnh thủy sản năm 2002.
4. Vũ Văn Trường giáo trình máy và thiết bị thực phẩm.
5. Nguyễn Văn Thoa, Lưu Duẩn, Lê Văn Hoàng -Thiết bị thực phẩm -Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật 1975.
6. Kế toán tài chính doanh nghiệp bộ môn kế toán khoa kế toán tài chính trường đại học Nha Trang.
7. Catalog của hãng APV – Đan Mạch: http:// www.apv.com.
8. Catalog của hãng TETRAPAK – Thuỵ Điển: http:// www.tetrapak.ca http://www.tetrapakprocessing.ca http://www.tetrapak-processing.de http://www.tetrapak.su 9. http://tailieu.vn 10.http://agromonitor.vn 11.http://vietnambranding.com.