Đồ án thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa với công suất 500 m3 ngày

VềmứctiêuthụsữatrungbìnhcủaViệtNamhiệnnaykhoảng7,8kg/người/nămtức làđãtănggấp12lầnsovớinhữngnămđầuthậpniên90.Theodựbáotrongthờigiansắptớimứctiêuthụsữasẽtăngtừ15-20% tăngtheothunhậpbìnhqu

IẾTKẾHỆTHỐNGXỬLÝNƢ ỚCTHẢICHONHÀMÁYCHẾ BIẾNSỮAVÀCÁCSẢNPHẨ MTỪSỮA

CHƯƠNG1Mởđầu……… 5

1.1Tổngquanvềngànhsữa……… 5

1.2Cácnguyênliệusảnxuấtsữavàsảnphẩmtừsữa………6

CHƯƠNG2Quitrìnhsảnxuất………7

2.1Quitrìnhsảnxuấtcủacácsảnphẩmtừsữa……… 7

2.1.1Sữatươiuống……… 7

2.1.2Sữahộp……….7

2.1.3Sữachua……… 9

2.1.4Phômaivàbơ……….11

2.2Thuyếtminhcácquitrình……… 12

2.2.1Tiêuchuẩnhóa……… 12

2.2.2Đồnghóa………12

2.2.3Phốitrộn……….12

2.2.4TiệttrùngUHT……… 12

2.2.5Ủchín……….12

2.2.6Lạnhđông……… 12

CHƯƠNG3Đặctrưngnướcthải……….13

3.1Cáckhâusảnxuấtgâyônhiễm……….13

3.2Đặctínhnướcthải………13

CHƯƠNG4Sơbộnướcthảinhàmáy……… 17

4.1Yêucầuthiếtkế……….17

4.2Đềxuấtcôngnghệ……….17

4.3TiểuchuẩnnướcthảiloạiB……… 18

4.4Thuyếtminhcôngnghệ……….18

4.5Chấtlượngnướcđầuvàocủanhàmáy……….19

CHƯƠNG5Tínhtoán……… 20

5.1Bểtuyểnnổi……… 20

5.2BểUASB……… 23

Phụclục,catalogue

1.Tổngquanvềngànhsữa

Chếbiếnsữavàcácsảnphẩmtừsữađãtrảiquanhiềuthờikìcùngvớisựpháttriểncủa

khoahọckĩthuật.CácquốcgiaởkhuvựcchâuÂuvàchâuMỹlànhữngnhântốquantrọnggópphầntácđộngđếnsựthayđổitrongcôngnghệchếbiếnsữavàcácsảnphẩmtừsữa

Nhữngloạisữatừđộngvậtđangđượcsửdụngtrênthếgiớigồmcó:sữadê,sữabò,sữa

cừu.Mỗiloàiđộngvậtsẽchosữavớitínhchấtkhácnhau,trongđó,phổbiếnnhấtởViệtNamlàsữabò.Dovậy,trongsuốtphầntrìnhbàynàychỉđềcậptớinguyênliệulàsữabò.CôngnghiệpsảnxuấtvàchếbiếnsữađangpháttriểnkhôngchỉởcácnướcchâuÂu,

châuMỹmàđangpháttriểnvớitốcđộrấtnhanhởViệtNam.Dođó,việcxửlýnướcthảingànhsữaphảiđượcquantâmtừgiaiđoạnthiếtkếnhàmáy

Sữavàcácsảnphẩmtừsữađãgầngũihơnvớingườidân,nếutrướcnhữngnăm90chỉ

có1-2nhàsảnxuất,phânphốisữa,chủyếulàsữađặcvàsữabột(nhậpngoại),hiệnnay

thịtrườngsữaViệtNamđãcógần20hãngnộiđịavàrấtnhiềudoanhnghiệpphânphốisữachianhaumộtthịtrườngtiềmnăngvới80triệudân

VềmứctiêuthụsữatrungbìnhcủaViệtNamhiệnnaykhoảng7,8kg/người/nămtức

làđãtănggấp12lầnsovớinhữngnămđầuthậpniên90.Theodựbáotrongthờigiansắptớimứctiêuthụsữasẽtăngtừ15-20%

(tăngtheothunhậpbìnhquân).Sảnphẩmsữalàsảnphẩmdinhdưỡngbổsungngoàicácbữaănhàngngày,vớitrẻem,thanhthiếuniênvànhữngngườitrungtuổi–

sữacótácdụnglớnhỗtrợsứckhỏe.Trênthịtrườngcórấtnhiềuloạibộtngũcốc,đồuốngtăngcườngsứckhỏe…

nhưngcácsảnphẩmnàyvềchấtlượngvàđộdinhdưỡngkhônghoàntoànthaythếđượcsữa

Mộtdâychuyềnsảnxuấtsữacógiátrịtrungbìnhkhoảngvàichụctỷ,đólàmộtkhoản

đầutưkhôngnhỏchưatínhđếncácchiphíxâydựngnhàmáy.Côngđoạnquảntrịchấtlượng(KSC)nguyênliệuđầuvàovàđầuralàhếtsứcquantrọngvìnóảnhhướngđếnchấtlượngcủangườitiêudùng,sữađầuvàonguyênliệuđãítnhưngchấtlượngkhôngđảmbảonêncónhiềunhàmáykhithumuasữatươivềphảibỏđivìchấtlượngkém,khôngquađượcKCSđầuvàogâythấtthu.Trongkhisảnxuất,việcphachếcácsảnphẩmtừsữa

cũngcònnhiềubấtcậpvìcáctỉlệvitamin,chấtdinhdưỡngđượcphatrộntheohàmlượng,

cóthôngtinđầyđủtrênbaobì

Nguồncungnguyênliệukhôngổnđịnh,chấtlượngchưađượcđảmbảonênhầuhếtnguồnsữanàyđượctiêuthụtrựctiếpquacáccửahàngsữatạicácthànhphốlớn,còncáccôngtysữasửdụngnguồnsữanhậpngoạiđểchếbiếnnhữngsảnphẩmcủamình,trênthịtrườnghiệntạicócácsảnphẩmchínhnhưsau:

Sữalỏng(LiquidMilk)-baogồmsữatươi,sữađặc

Sữabột(PowderMilk)

Sữachua(DrinkYoghurt)

Khisữathànhphẩmđãxong,cácdoanhnghiệpsữaphảisửdụngvỏhộpđạttiêuchuẩn

đểdễdàngvậnchuyểnvàbảoquản,hiệnnaythịtrườngchỉcóhainhàcungcấpđộcquyềnlàTetraPark-ThụyĐiểnvàCombiblock-Đức,haidoanhnghiệpnàycònlàhainhàcung

2.1Quitrình

2.1.1Sữatươiuống

-Sữatươithanhtrùng-Sữatươitiệttrùng-Sữahoànnguyên

QuitrìnhsảnxuấtchungNhậnsữa

KiểmtrachấtlượngLàmlạnhbảoquảnGia

nhiệtLitâmlàmsạchTiêuchuẩnhóaĐồnghóaThanhtrùngLàmlạnhRótchaiBảoquản

2.1.2Sữahộp

Kháiniệmsữahộpxuấtpháttừviệcbảoquảnsữavìsữalàsảnphẩmgiàudinhdưỡngnêncũnglàmôitrườngthuậnlợichovisinhvậtpháttriển

Theoquitrìnhsảnxuất,ngườitachiasữahộpthành2nhóm:sữacôđặcvàsữabột.Côngđoạnchungchuẩnbịnguyênliệuchosữahộp

a.Sữacôđặc

Saucôngđoạnxửlýchungnhưtrên,sữacôđặcđượcđưaquabộphậnróthộpvàtiệttrùng

b.Sữabột

Saucôngđoạnxứlýchungnhưtrên,sữacôđặcđượcđưaquamáysấy.Sữađượclàmnguộisausấy,rồiđónggóivàbảoquản

Quitrìnhsảnxuất

PhốitrộnnguyênliệuĐồnghóaThanhtrùngỦchínBổsunghươngliệuLàmlạnhđông,thổikhíRótvàk

huôn,queLàmlạnhsâu,tôikem

Đồnghóa Thanhtrùng Đồnghóa

Rót

Rótvôtrùng

Rótvôtrùng

Bảoquản2t

Quitrìnhsảnxuấtsữachuakefircơbảngiốngsữachuayoghurt,nhƣngnóđƣợcbổsung

chủngvisinhvậtkefir

lýhạtbơĐónggóiBảoquản

2.2.1Tiêuchuẩnhóa

Mụcđích:Trongphạmviởđây,khinóiđếntiêuchuẩnhóasữangườitachỉđềcậptới1chỉ

tiêuđólàchấtbéo.Cầnđiềuchỉnhsaochothànhphẩmcóhàmlượngbéonhưđãđịnh(vídụnhư3.2%hay3.6%)

Cóthểtiếnhànhtiêuchuẩnhóasữabằng2phươngpháp:bằngmáylytâmtiêuchuẩnhóatựđộnghoặcbằngphốitrộn.Tốtnhấtlàlàmbằngmáylytâm-điềuchỉnhtựđộnglàmđồngthời

Nướcthảisinhhoạt

-Đặctínhnướcthảitrongnhàmáylàhàmlượnghữucơcao,chủyếulà

đường,protein,acidbéovàcácchấtcókhảnăngphânhủysinhhọcTùytheocôngnghệsảnxuấtratừngchủngloạisảnphẩmsữahaytùytheocôngsuấtnhàmáy,xínghiệpmàtínhchấthóalýcủanướcthảicũngrấtkhácnhau

3.3.2X ửlýb ằ ng ph ư ơ n gpháphóalý

Bảnchấtcủaquátrìnhxửlínướcthảibằngphươngpháphoálílàápdụngcácquátrìnhvậtlývàhoáhọcđểloạibớtcácchấtônhiễmrakhỏinướcthải

Phươngpháphóalýlàmộtphươngphápcơbảnđểxửlýnướcthải.Cáccôngtrìnhthíchhợpđượcđềxuấtnhư:

-Tuyểnnổi

-Keotụ

-Tạobông…

Cácphươngphápnàyđượcứngdụngđểloạibỏcáchạtlơlửngphântán(rắnvàlỏng),khítan,chấtvôcơvàhữucơhòatantrongnướcthải

Vìthế,phươngphápnàyđượcứngdụngvàđạthiêuquảcaokhixửlýnướcthảicóchứanhiềuchấthữucơhòatanvàmộtsốchấtvôcơnhưH2S,NH3,sunfua,nitrit…

Mộtsốchấthữucơcókhảnăngđượcoxihóadễdàng,cònmộtsốchấtkháchoàntoàn

khôngbịoxihóahoặcoxihóarấtchậm.Dựavàođóngườitacóthểchiaralàm2loại:chấthữucơdễphânhủysinhhọcvàchấthữucơkhóphânhủysinhhọc

Đểxácđịnhkhảnăngxửlýnướcthảibằngphươngphápsinhhọc,tathiếtlậptỉlệBODvàCOD.NếuBODtp/

COD>0.5,nướcthảicókhảnăngđượcxửlýbằngphươngphápsinhhọc.Tuynhiên,nướcthảinàykhôngđượcchứacácchấtđộchạivàcáctạpchấtmuốikimloạinặng.Đốivớicácchấtvôcơ,ngườitavẫnphảithiếtlậpngưỡnggiátrịtốiđađểkhônggâyđộcchovisinh

Có2phươngphápchínhđểxửlýnướcthảibằngphươngphápsinhhọclàhiếukhívàyếmkhí.-

thiếtbịlọcsinhhọc(nhỏgiọt,caotải,hoặclọcvớivậtliệulọcngậptrongnước):nướcthảiđượclọcqualớpvậtliệubaophủbởimàngvisinhvật.VSVsẽoxihóacácchấthữucơ,sửdụngchúnglàmnguồnnănglượngchosựpháttriển

oKịkhí(yếmkhí):đượcứngdụngđểlênmencặntạothànhtrongxửlýhóasinhnướcthảisảnxuất,cũngnhưđểxửlýbậc1nướcthảirấtđậmđặc(BOC

NướcthảiđạttiêuchuẩnthảiloạiA:cóthểđổvàothủyvựcdùnglàmnguồnnướcchomụcđíchsinhhoạt

PChloride

mg/L

5.5-9100508020606600

STT CHỈTIÊU ĐƠNVỊ GIÁTRỊ

mg/L

4.4-9.4850250049002282749480

4.3Thuyếtminhcôngnghệ

-Nướcthảicủanhàmáyđượctậptrungtạihốthugom

-Đầutiênnướcthảiđượcquahốthugomvàsongchắnrácđểloạibỏcáctạpchấtlớnnhưcátsỏibaonilon

-Sauđónướcthảiđượcbơmtớibểđiềuhòađểổnđịnhlưulượngvàxửlý.Tại

đâycóhệthốngsụckhíđểcungcấpO2vàonướcchovisinhvậttrongbùntồntạivàtăngsinhkhốichuẩnbịchoquátrìnhxửlýsinhhọc.Kếthợpchâmhóa

dòngvào.Nướcthảichuyểnđộngtừdướilênvàđiquamộttầngbùn(lớpvisinhvậtkịkhílơlửng).Trongđiềukiệnkịkhícáchợpchấthữucơđượcphânhủythànhcácchấtđơngiảnhơn,cókhốilượngphântửnhỏhơn.Khítạorasẽbámvàocáchạtbùn,nổilênbềmặt,vachạmvớitấmhướngdòng.Nhiệmvụcủatấmhướngdònglàtáchriêngkhí,bùnvànước.Bùnđãtáchkhísẽrơixuốnglạitầngbùnlơlửng.Khísinhhọcsẽđượcthubằnghệthốngthukhí-Nướcthảisẽtheotấmchảytrànchảyquamươngoxihóanhằmxửlýtriệtđể

Phospho

-Nướcsauxửlýsẽđượcchảytrànquabểlắng2,bểlắngđượchoạtđộngtheo

phươngpháplắngtrọnglực.Tạpchấtsẽđượclắngxuống,nướcsẽđượcchảy

trànquabểkhửtrùngđểloạibỏcácvisinhvậtgâybệnhrồiđượcthảiranguồntiếpnhận.Tạiđâycósựtuầnhoànbùnlạibểhiếukhí

-BùntrongbểlắngII,,bểUASBnếunhiềuquásẽđượcbơmrabểchứabùn.Bùn

dưsẽđượcquamáyépbùn,sauđóđemđóngbánhlàmthứcăngiasúc

4.4Chấtlượngnướcthảiđầuvàocủanhàmáy

5.2.1Tínhtoánkíchthướcbể

Vớibểtuyểnnổikhôngcótuầnhoànnước,ápsuấtyêucầuchocộtáplựcđượctínhtheocôngthứcsau:

Sa=SS=850x(101=765mg/Lsaukhi iđộh quasongchắnrác)

sA=16.4mL/

A==11.4g/phKhốilƣợngriêngkhôngkhí=1.293kg/m3

= 7.44h(trongkhoảngchophép)

Trongbểthiếtkế2ngănlắng.Nướcđivàosẽđượctáchbằngcáctấmchắnkhíđặtnghiêng1góc=60(với=560

b=0,145m=145mm

TrongbểUASB,tabốtrí4tấmhướngdòngvà8tấmchắnkhí,cáctấmnàyđặtsongsongvớinhauvànghiêngsovớiphươngngangmộtgóc600

sin600Tấmhướngdòng:đượcđặtnghiêngsovớiphươngngangmộtgócvàcáchtấmchắnkhídưới1m

Vớih=1×sin(900–600)=0.5mRộng= 0,4m1, 20,30.5

D=2xl+2x150=2x170+2x150=640mm

Chiềurộngtấmhướngdòng:

D640 b22370mm3

gỉ,đượcđặtdọcbể,giữacáctấmchắnkhí.Mángcóđộdốc1%đểnướcchảydễdàngvềphầncuốimáng.Tạiđâycóđặtốngthunước90bằngthépđểdẫnnướcsangbểsinhhọcthiếukhí

=119,4m3/ngaỳTínhốngthukhí

Chiềucaocủabùntrong1tháng:

hbùn===0.2m/tháng

Chọnthờigianxảbùn1-3thángmộtlần

Thểtíchbùnsinhratrong3tháng

Z:khoảngcáchtừmặtnướcbểAcidđếnmặtnướcbểUASB

h:tổngtổnthấtcủabơm,baogồmtổnthấtcụcbộ,tổnthấtdọcđườngống,tổnthấtqualớpbùnlơlửngtrongbểUASB

Catalogueốngtrángkẽm,dùngđểdẫnnướcxuyêntường

Ốngthépmạkẽm-hàngSeAH

Đ.kínhtrongdanh Chiều Hạng nghĩa Đườngkính dầy Trọnglượng Giá

A(mm) B(inch) ngoài mm kg/m

A(mm) B(inch) ngoài mm kg/m

A(mm) B(inch) ngoài mm kg/m

Diameter(mm)

PN4e (mm) (mm) PN5e (mm) PN6e (mm) PN8e OutsideDiameter

3.BÙIXUÂNTHÀNH-GiáotrìnhKỹthuậtxửlýnướcthải.

4.NGUYỄNVĂNPHƯỚC,NGUYỄNTHỊTHANHPHƯỢNG–Giáotrìnhkỹthuậtxử

lýchấtthảicôngnghiệp.NXBXâyDựng.