7.3.1: Kho nguyên liệu:
Kho nguyên liệu nằm ngay cạnh nhà nấu, được xây dựng trên nền cao, đổ bê tông trên lớp đất đầm chặt, phía trên lát gạch men. Kho phải thoáng mát để tránh ẩm mốc và các cửa phải kín để tránh chuột bọ, côn trùng xâm nhập. Nguyên liệu để sản xuất bia thường được đóng bao theo khối lượng 50kg/bao. Cứ 1m2 xếp được 2 bao, các bao xếp được 10 chồng.
Vậy mỗi m2 kho chứa được lượng nguyên liệu là: 50 × 2 × 10 = 1000 kg
- Lượng nguyên liệu dùng tối đa trong một ngày là: ( 3521,57 + 1509,24) × 6 = 30185 kg
- Diện tích kho đủ để đảm bảo chứa nguyên liệu cho nhà máy hoạt động trong 15 ngày là:
(30185 × 15)/1000 = 452,8 m2
- Hệ số sử dụng kho là 0,85 nên diện tích thực của kho là: 452,8 / 0,85 = 533 m2
Vậy ta xây dựng kho có kích thước như sau: Chiều dài 30 m Chiều rộng 20 m Chiều cao 6 m Bước cột 6 m Tường dày 220 mm Diện tích kho 600 m2 7.3.2: Kho thành phẩm:
- Được xây dựng gần phân xưỏng hoàn thiện và gần đường đi để tiện cho việc vận chuyển và tiêu thụ sản phẩm.
- Số chai bia sản phẩm một ngày là 311111 chai.
- Một két xếp 20 chai, 0,8 m2 xếp được 4 két, két được xếp 8 chồng, vậy diện tích sử dụng là: 2 389 8 , 0 8 4 20 311111 m
Số bock sản phẩm trong một ngày là 2800 bock.
Cứ 1m2để được 4 bock, bock được xếp thành 3 chồng. Vậy diện tích cần sử dụng là: 33 , 233 1 3 4 2800 m2 - Tổng diện tích cần là: 389 + 233,33 = 622,33 m2
- Hệ số sử dụng kho là 0,85 nên diện tích kho là: 622,33 / 0,85 = 732,2 m2
- Bia được lưu kho 2 ngày nên diện tích cần là: 732,2 × 2 = 1464,4 m2
Vậy ta xây dựng kho chứa sản phẩm có kích th ước sau: Chiều dài 50m
Chiều rộng 38m Chiều cao 10 m Tường dày 220mm Diện tích kho 1900m2
7.3.3: Kho vỏ chai, bock:
Được thiết kế gần phân xưởng hoàn thiện, mái tôn, tường lửng cao 2m. Diện tích sân để chai và bock đủ dùng trong 3÷4 ngày.
Chiều dài 70m Chiều rộng 52 m Chiều cao 6m Tường dày 200mm Diện tích 3640m2
7.3.4: Phân xưởng cơ điện:
Xưởng cở điện gồm tổ sửa chữa máy, tổ điện, tổ gia công phụ t ùng thay thế. Trong xưởng đặt một số máy cơ khí và máy phát điện phục vụ khi cần thiết.
Kích thước 20 × 15 × 5 m
Bước cột 5m
Diện tích phân xưởng 300m2
7.3.5: Nhà nồi hơi:
Được xây dựng phía sau nhà máy gần bãi chứa than, xỉ. Kích thước 12 × 10 × 6 m
Bước cột 6m Tường dày 220 mm Diện tích 120 m2
7.3.6: Bãi than, xỉ:
Cần đủ diện tích chứa lượng than cho nhà máy dùng trong 15 ngày là 345765kg. Lượng xỉ thải ra cũng tương ứng với lượng than đưa vào. Dựa vào đó ta thiết kế bãi than, xỉ như sau:
Nhà mái tôn xây tường lửng cao 4m Kích thước 14 × 10 × 6 m
Diện tích 140 m2
7.3.7: Trạm biến thế:
Đặt ở góc nhà máy, nơi ít người qua lại để đảm bảo an toàn. Kích thước 8 × 6 × 5 m
Diện tích 48 m2
7.3.8: Gara ôtô:
Gara ôtô được đặt ở gần cổng nhà máy, có khoảng trống rộng để quay xe. Diện tích 264 m2
Kích thước 22 × 12 × 15 m
7.3.9: Khu chứa và xử lý nước cấp:
Nhà xử lý nước được xây dựng gần khu nấu. Kích thước 20 × 12 m
Diện tích 240m2
7.3.10: Nhà làm lạnh và thu hồi CO2:
Xây dựng gần phân xưởng lên men. Kích thước 18 × 12 × 6 m Diện tích 216m2
7.3.11: Khu xử lý nước thải:
Xây dựng nơi tập trung nước thải của nhà máy. Kích thước 32 × 18 × 5 m
Diện tích 576 m2
7.4:Các công trình phục vụ sinh hoạt:
Các công trình này được xây dựng phía trước nhà máy để thuận tiện cho việc đi lại của cán bộ công nhân viên, đồng thời làm tăng vẻ đẹp mĩ quan của nhà máy.
7.4.1: Nhà hành chính:
Gồm các phòng ban như: phòng giám đốc, phòng phó giám đốc, phòng kế toán, phòng công đoàn, phòng hành chính, phòng kinh doanh, phòng maketing,…..
Nhà hành chính được xây dựng 2 tầng đặt ngăn cách với khu sản xuất qua đường đi và khu vực vườn hoa cây cảnh.
Kích thước xây dựng 20 × 6 × 8 m
Diện tích 120 m2
Tường dày 220 mm
Nhà kết cấu bê tông cốt thép toàn khối, mái lợp tôn, nền xi măng, lát gạch hoa.
7.4.2: Hội trường và câu lạc bộ:
Nhà 2 tầng, mỗi tầng cao 4 m. Hội trường chính đặt ở tầng 1, câu lạc bộ đặt ở tầng 2.
Kích thước 25 × 15 × 8 m Tường dày 220 mm Diện tích 375 m2
7.4.3: Nhà ăn ca:
Số công nhân làm việc trong 1 ngày 236 người. Tiêu chuẩn xây dựng nhà ăn 2m2/chỗ ngồi. Vậy diện tích xây dựng nhà ăn là 472 m2
Kích thước 25 × 20 × 6 m Tường dày 220 mm
Diện tích 500 m2
7.4.4: Nhà giới thiệu sản phẩm:
Được xây dựng gần cổng chính của nhà máy nhằm giới thiệu quảng cáo sản phẩm, cũng như đáp ứng 1 phần nhu cầu tại chỗ của khách h àng.
Kích thước 18 × 10 × 4,8 m Tường dày 220 mm Diện tích 180 m2 7.4.5: Nhà để xe đạp, xe máy: Kích thước 18 × 9 × 3 m Diện tích 162 m2
7.4.6: Nhà vệ sinh thay ca:
Được xây dựng thành 2 khu vực dành riêng cho nam và nữ. Kích thức 18 × 6 × 3,6 m
Diện tích 108 m2
7.4.7: Phòng bảo vệ:
Đặt ở cổng chính và cổng phụ để giám sát xe và người ra vào đồng thời chỉ dẫn cho khách đến giao dịch. Kích thước 5 × 4 × 3,6 m Diện tích 20 m2 7.4.8: Phòng y tế: Kích thước 9 × 5 × 4,2 m Diện tích 45 m2
Bảng 7.1: Các hạng mục công trình trong tổng mặt bằng
STT Tên công trình Dài
(m) Rộng (m) Cao (m) Diện tích (m2) Ghi chú
1 Phân xưởng nấu 26 18 10 468
2 Phân xưởng lên men 50 30 10 1500
3 Phân xưởng hoàn thiện 42 25 8 1050
4 Kho nguyên liệu 30 20 6 600
5 Kho thành phẩm 50 38 10 1900
6 Kho vỏ chai, bock 70 52 6 3640
7 Phân xưởng cơ điện 20 15 5 300
8 Nhà nồi hơi 12 10 6 120 9 Bãi than, xỉ 14 10 6 140 10 Trạm biến thế 8 6 5 48 11 Gara ôtô 22 12 5 264 12 Chứa và xử lý nước cấp 20 12 240 13 Nhà làm lạnh và thu hồi CO2 18 12 6 216
14 Khu xử lý nước thải 32 18 5 576
15 Nhà hành chính 20 6 8 120 2 tầng
16 Hội trường và câu lạc bộ 25 15 8 357 2 tầng
17 Nhà ăn ca 25 20 6 500 18 Nhà giới thiệu sản phẩm 18 10 4,8 180 19 Nhà xe đạp, xe máy 18 9 3 162 20 Nhà vệ sinh 18 6 3,6 108 21 Phòng bảo vệ 5 4 3,6 20 22 Phòng y tế 9 5 4,2 45 2 phòng 23 Tổng diện tích 12592
Để thuận cho việc bố trí các phân xưởng cũng như xây dựng các công trình và hệ thống giao thông trong diện tích đã được tính toán, ta chọn khu đất xây dựng có chiều dài 180m, chiều rộng 140m.
CHƯƠNG 8 : MÔI TRƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
8.1 : Môi trường và phương pháp xử lý:
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con ng ười, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con ng ười và thiên nhiên.
Bảo vệ môi trường là những hoạt động giữ cho môi trường trong lành, sạch đẹp, cải thiện môi trường, bảo đảm cân bằng sinh thái, ngăn chặn khai thác, sử dụng hợp lý và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên.
Cùng với sự phát triển của công nghiệp, lượng nước thải do các cơ sở công nghiệp thải ra ngày càng tăng, gây ra các tác động xấu đối với môi trường nếu không qua xử lý. Để nâng cao hiệu lực quản lý, nhà nước và chính quyền các cấp, các cơ quan, tổ chức kinh tế…trong việc bảo vệ môi trường, nhà nước đã ban hành luật bảo vệ môi trường nhằm bảo vệ sức khoẻ nhân dân, đảm bảo quyền con người được sống trong môi trường trong lành, phục vụ cho sự nghiệp phát triển lâu dài của đất nước, góp phần cải thiện môi trường trong khu vực và trên thế giới.
Với sự yêu cầu cấp thiết như trên các nhà máy thực phẩm nói chung và nhà máy bia nói riêng cần chú trọng đến công tác môi trường và các phương pháp xử lý môi trường. Cùng với yêu cầu cấp thiết này nhà máy bia do tôi thiết kế cũng cần đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải.
8.1.1 : Các yếu tố ảnh hưởng đến môi trường :
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến môi trường như tiếng ồn, nước thải, bụi… - Bụi chủ yếu tạo ra trong quá trình xay, nghiền, bụi sinh ra và được xử lý bằng cyclon sau đó thải ra môi trường bên ngoài.
- Chất thải khí: chủ yếu sinh ra trong phân xưởng cơ, nhiệt. Khói được xử lý và tách bụi bằng cyclon, sau đó thải ra môi trường bên ngoài.
- Chất thải rắn: gồm vỏ chai vỡ, nhãn hỏng, các chất thải rắn xây dựng. - Nước thải: gồm nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt. Lượng nước thải ra là rất lớn, và cũng là nguồn chính gây ra ô nhiễm.
+ Nước thải có hàm lượng COD thấp thải ra từ các nguồn nh ư: nước làm nguội máy, nước sinh hoạt của công nhân, nước rửa chai ở giai đoạn cuối…Nguồn nước thải này được dẫn vào một dòng (dòng 1).
+ Nước thải có hàm lượng COD cao: là nguồn chiếm trữ lượng lớn, hàm lượng chất hữu cơ cao. Nước thải này được thải ra chủ yếu từ nước rửa thiết bị, vệ sinh nền nhà, nước rửa chai, rửa bock…chúng được dẫn vào đường khác (dòng 2).
* Tính chất của nước thải :
Bảng sau chỉ những tính chất điển hình của nước thải của nhà máy bia Đặc tính Đơn vị Giá trị Tiêu chuẩn cho phép
pH 5,7÷11,7 5,5÷9,5
Nhu cầu sinh hoá (BOD5 200C)
mg/l 750 50
Nhu cầu ôxi hóa học (COD) mg/l 2175 100 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 120 100 Nitơ tổng số mg/l 103 60 Photpho tổng mg/l 4,3 4÷5 Chất không tan mg/l 546 50÷200
8.1.2 : Phương pháp xử lý nước thải:
Có 3 phương pháp xử lý nước thải gồm: Cơ học, hoá học và sinh học. Việc ứng dụng phương pháp nào là phụ thuộc đặc tính của nước thải và điều kiện về mặt công nghệ.
8.1.2.1 : Phương pháp cơ học:
Phương pháp này là giai đoạn sơ bộ ban đầu, dùng để loại bỏ các hợp chất không tan trong nước thải.
Các biện pháp cơ học thường dùng là lọc qua lưới, lắng, ly tâm, cyclon thuỷ lực.
8.1.2.2 : Phương pháp hoá học hoặc lý học:
Phương pháp này dùng để thu hồi các chất quý, hoặc để khử các chất độc hay các chất có ảnh hưởng tới giai đoạn làm sạch sinh học về sau.
Các phương pháp thông thường là oxy hoá, trung hoà, keo tụ, hấp phụ.
8.1.2.3 : Phương pháp sinh học:
Phương pháp này thường để loại trừ các chất phân tán nhỏ, keo và các hợp chất hữu cơ (đôi khi cả vô cơ) khỏi nước thải. Cơ sở của phương pháp là dựa vào sự sống và hoạt động của các vi sinh vật để phân huỷ các hợp chất hữu cơ và các chất thải, chúng sử dụng các hợp chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng để xây dựng tế bào và sinh năng lượng.
- Phương pháp sinh học để xử lý nước thải chia làm 2 loại: theo điều kiện xảy ra quá trình phân huỷ. Đó là:
+ Xử lý hiếu khí: là quá trình phân huỷ xảy ra với sự có mặt của oxy. + Xử lý kị khí: là quá trình phân huỷ xảy ra trong điều kiện không có mặt của oxy.
- Các mô hình xử lý bằng phương pháp sau:
+ Các quá trình xử lý được thực hiện trong điều kiện tự nhiên bãi lọc, cánh đồng túi, hồ sinh học
+ Quá trình xử lý được thực hiện trong điều kiện nhân tạo gồm: hiếu khí có bể biophin, bể aurotank, mương oxy hoá tuần hoàn, kị khí có thiết bị phân huỷ.
Trong các nhà máy bia sử dụng phương pháp sinh học.
8.1.3: Phương pháp xử lý nước thải cho nhà máy bia:
Qua khảo sát, phân tích và căn cứ vào điều kiện thực tế về mặt bằng cũng như nguồn vốn nhà máy, giải pháp xử lý nước thải được chọn để ứng dụng là xử lý sinh học hiếu khí có sử dụng bùn hoạt tính với sự tham gia của các vi khuẩn hiếu khí sống lơ lửng.
* Sơ đồ công nghệ :
Bể chắn rác bể điều hoà, tuyển nổi và lắng sơ bộ bể phản ứng keo tụ và lắng I bể sinh học hiếu khí tiếp xúc bể lắng II bể khử trùng thải ra nguồn
* Thuyết minh công nghệ:
8.1.3.1: Bể chắn rác:
Nước thải từ quá trình sản xuất sẽ theo hệ thống mương dẫn chảy về ngăn tiếp nhận qua song chắn rác. Song chắn rác sẽ gạt rác có kích th ước lớn, giấy mảnh … Với phương pháp lấy rác bằng thủ công, rác được thu hồi và chuyển đến bãi vệ sinh thích hợp. Phần này nhà máy đã có chỉ cần bổ sung thêm để đảm bảo tốt các yêu cầu xử lý.
8.1.3.2 : Bể điều hoà, tuyển nổi và lắng sơ bộ:
Nước thải sau khi tách cặn rác dược tập trung về một hố gas, được bơm về bể điều hoà tuyển nổi và lắng sơ bộ, thời gian lưu lại bể là 4h nhằm mục đích :
- Ổn định lưu lượng dòng chảy, ổn định nồng độ chất bẩn và pH. - Giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho các công đoạn phía sau, tránh hiện tượng quá tải nhờ lắng 1 phần cặn ở bể n ày.
- Tuyển nổi các chất.
- Bổ sung oxy để đảm bảo môi trường thuận lợi trong quá trình phân huỷ sau này.
- Vật nổi được vớt ra.
- Phần bùn lắng được hút định kì dùng làm phân bón.
8.1.3.3 : Bể phản ứng keo tụ và lắng I:
Trong trường hợp hàm lượng chất rắn ở dạng lơ lửng khó lắng mà quá trình phản ứng bằng biện pháp sinh học hầu nh ư chỉ giải quyết được chất hữu cơ dạng hoà tan tồn tại trong nước thải còn cao. Để đảm bảo nước thải sau khi xử lý đạt yêu cầu phải có quá trình keo tụ. Ở đây chất keo tụ ở dạng bông sẽ kéo các chất rắn lơ lửng vào ngăn lắng. Nước trong thu vào máy bên để dẫn vào ngăn bơm.
8.1.3.4 : Bể sinh học hiếu khí tiếp xúc:
Nước thải sau khi keo tụ và lắng được dồn vào bể xử lý sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính tuần hoàn và bổ sung 1 số chủng vi sinh vật đặc hiệu cho quá trình hiếu khí. Không khí được đưa vào các máy nén khí có lưu
lượng lớn, qua hệ thống phân phối khí ở đáy bể đảm bảo lượng oxy hoà tan >2mg/l. Thời gian lưu là 8h.
8.1.3.5 : Bể lắng II :
Nước thải sau khi xử lý sinh học hiếu khí được đưa vào bể lắng cuối nhằm giữ bùn sinh ra trong giai đoạn xử lý sinh học. Lượng bùn hoạt tính được tái sử dụng một lần. Bùn thừa được hút định kì, dùng làm phân bón hoặc chôn lấp.
8.1.3.6 : Bể khử trùng :
Nước thải sau khi lắng trong được đưa qua bể khử trùng để làm sạch các vi khuẩn còn sót lại. Tại đây nước thải được hoà lẫn với một lượng dung dịch chlorin thích hợp để khử trùng. Sau khi làm sạch nước thải sẽ được thải ra môi trường.
8.1.3.7 : Nước thải sạch :
Nước thải sau khi được xử lý sẽ đạt được các thông số thoả mãn tiêu chuẩn môi trường VN đối với nước thải loại B tức là có:
TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn 1 Nhiệt độ oC 40 2 pH 5,5 - 9 3 BOD Mg/l 50 4 COD Mg/l 100 5 Chất rắn lơ lửng Mg/l 100 6 Asen Mg/l 0,1 7 Cadmi Mg/l 0,02 8 Chì Mg/l 0,5