Tìm hiểu thực trạng công nghệ xử lý nước thải và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải tại Công ty cổ phần bia Tây Âu (Khóa luận tốt nghiệp)

Tìm hiểu thực trạng công nghệ xử lý nước thải và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải tại Công ty cổ phần bia Tây ÂuTìm hiểu thực trạng công nghệ xử lý nước thải và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải tại Công ty cổ phần bia Tây ÂuTìm hiểu thực trạng công nghệ xử lý nước thải và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải tại Công ty cổ phần bia Tây ÂuTìm hiểu thực trạng công nghệ xử lý nước thải và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải tại Công ty cổ phần bia Tây ÂuTìm hiểu thực trạng công nghệ xử lý nước thải và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải tại Công ty cổ phần bia Tây ÂuTìm hiểu thực trạng công nghệ xử lý nước thải và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải tại Công ty cổ phần bia Tây ÂuTìm hiểu thực trạng công nghệ xử lý nước thải và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải tại Công ty cổ phần bia Tây Âu

B GIÁO D O

I H C DÂN L P H I PHÒNG -

B GIÁO D O

I H C DÂN L P H I PHÒNG -

Sinh viên : Nguy n Th

H I PHÒNG - 2016

B GIÁO D O

I H C DÂN L P H I PHÒNG

Sinh viên: Nguy n Th Mã SV:1212301001

tài: Tìm hi u th c tr ng công ngh x c th xu t gi i pháp nâng cao hi u qu x c th i t i Công ty c ph n bia

CÁN B NG D TÀI T T NGHI P

ng d n th nh t:

H và tên: Nguy n Th

H c hàm, h c v : Th

tác: p H i Phòng

N ng d n:Toàn b khóa lu n

ng d n th hai: H và tên:

H c hàm, h c v :

N ng d n:

tài t t nghi c giao ng

H i Phòng,

Tr n H u Ngh

PH N NH N XÉT C A CÁN B NG D N

M C L C

M U 1

CH NG 1 : T NG QUAN V NGÀNH CÔNG NGHI P S N XU T BIA VÀ KH M C A N C TH I BIA 3

1.1 Gi i thi u v công nghi p s n xu t bia 3

1.2 T ng quát v quy trình công ngh s n xu t bia 4

1.2.1 Nguyên li u s n xu t bia 4

1.3 Quy trình s n xu t bia 8

1.3.1 S dây chuy n công ngh 8

1.4 Các ngu n phát sinh ch t th i 11

1.4.2 Ch t th i r n 14

1.4.3 N c th i 14

1.5 N c th i công nghi p 18

1.5.1 Khái ni m, phân lo i 18

1.5.2 18

1.5.3 Quy n công 22

1.6 Các ph ng pháp x lí n c th i 23

CH NG 2 TH C TR NG CH T TH I T I CÔNG TY C PH N BIA TÂY ÂU 25

2.1 Gi i thi u v công ty 25

2.1.1 S b máy t ch c 25

m khí t ng th 26

2.3 Công ngh ,thi t b và nguyên li u 27

2.3.1 Công ngh s n xu t 27

2.4 Th c tr ng ch t th i t i công ty 29

2.4.1 Ch t th i khí 31

2.4.2 Ch t th i r n (CTR) 34

2.5 N c th i 35

2.6 Th c tr ng n c th i t i công ty 36

2.6.1 N c th i s n xu t (1000 m 3 36

2.6.2 N c th i sinh ho t và n c m a 37

2.7 H th ng x lí n c th i 39

2.7.1 Mô t các h th ng thu gom 39

2.7.2 Quy trình công ngh x lí n c th i 40

2.7.3 Mô t công trình x n c th i 43

CH NG 3 XU T GI I PHÁP NÂNG CAO HI U QU X LÝ N C TH I T I CÔNG TY C PH N BIA TÂY ÂU 45

3.1 Thông s ô nhi u vào và các ch u ra [8] 45

3.1.1 Thông s ô nhi u vào 45

3.1.2 Yêu c u ch t l ng n c sau x lý 47

3.2 L a ch n công ngh x lý n c th i 47

3.3 S dòng th i 48

3.4 Dòng th i ô nhi m n ng 51

3.4.1 B gom 52

3.4.2 Thi t b tách rác 52

3.4.3 B u hòa 52

3.4.4 B UASB 53

3.4.6 B Aerotank 54

3.5 Dòng th i ô nhi m nh 54

3.6 Nh p dòng F 1 và F 2 55

3.7 B kh trùng có V= 60m 3 56

3.8 Tính toán chi phí v n hành cho 1m 3 n c th i/ tháng 56

3.8.1 i v i h th ng ch a tách dòng 56

i v i h th ng x lý n c th 57

3.8.3 So sánh chi phí x lý h th ng n c th i 58

K T LU N VÀ KI N NGH 59

TÀI LI U THAM KH O 68

DANH M C B NG

B ng 1.1: Thành ph n hóa h c c a Malt [8] 6

B ng 1.2 Các ngu n th i và ngu n ô nhi m t s n xu t bia [3] 12

B ng 1.3 M t s thông s khí th i c a n i h t d t than 13

B ng 1.4: Ô nhi m n c th i t n c r a chai bia [1] 15

B ng 1.5: Tính ch t n c th i t nhà máy bia [5] 16

B ng 1.6: Thành ph n n c th i trong s n xu t bia [8] 18

B ng 2.1:Nhu c u nguyên li u c a nhà máy nh sau: 28

31

32

32

33

B ng 2.6: L ng ch t th i r n phát sinh khi s n xu t 1000l bia 34

B ng 2.7: K t qu phân tích môi tr ng n c th i tr c và sau x lí 38

B ng 3.1: K t qu phân tích n c th i c a dòng th i F1 46

B ng 3.2: K t qu phân tích n c th i c a dòng th i F2 47

B ng 3.3: Tiêu chu n n c th i sau x lí 47

L I C

c tiên, em xin g i l i c c nh t n cô giáo - Th n

Th i h c dân l p H t ng d n em trong

su t quá trình th c hi n khóa lu n t t nghi p

Em xin bày t l i c n nh ng th ng d y em trong

b ng ki n th c mà em nh c trên gi i h c s là hành trang giúp em v

g i l i c n o công ty c ph n bia Tây Âu

và t o ki u ki n cho em tìm hi u th c t t i công ty

Cu i cùng, em g i l i c n g t c b n bè, nh i

s ng

Sinh viênNguy n Th

s n xu t bia có nh c phát tri n m nh m thông qua vi m r ng

và xây d ng các nhà máy bia m i thu liên doanh v c ngoài Công nghi p s n xu o

ra ngu n thu l c và có hi u qu kinh t M c s ng

s n xu c ngày càng

t Nam có kho ng s n xu t bia)

Ngành công nghi p s n xu t bia t o ra m ng l n ch t th i gây ô nhi ng c 3 d ng: khí th i, ch t th i r c th i

ngu n gây ô nhi m chính và c c t p trung gi i quy c th i c tính

c th i t o thành trong s n xu t bia là 6-7 c th i/ lít bia, phthu c vào công ngh và các lo i bia s n xu c tính c c th i công nghi p bia là có ch a nhi u ch t h chuy n hóa sinh h c v i t l BOD

và COD khá cao (BOD = 2000 3000 mg/l, COD = 4000 5000 mg/l), hàm

ng cao, ch y u là các h p ch t gluxit, protein, axit h t ph gia Vì v y lo c th i này c n

ph i x c khi x vào ngu n ti p nh n Th c t , trên kh p c c tr m t

s công ty s n xu t v i s ng l th ng x c th i còn h u

c th c th i tr c ti p vào h th c công c ng

c th i không qua x ng c u ki ng các vi sinh

v t phân h y gây mùi hôi th i, ng hóa ngu c nh

n h th ng c ng thoát, h sinh thái th y v c, gây ô nhi m ngu n ti p

nh n, c ng và h sinh thái khu v c c th i bao g m nhi u

n ng hóa, lên men, l c chi t bã Dòng th i còn phát sinh t c r a vsinh thi t b , chai, sàn nhà, bom, keng i chính c n x lí tri

V i m u th c tr ng công ngh x lí

c th i xu t gi i pháp nâng cao hi u qu x c th i t i Công ty cph

NG QUAN V NGÀNH CÔNG NGHI P S N XU T

1.1 Gi i thi u v công nghi p s n xu t bia [8]

u ng c ch bi n ch y u t i m ch n y m m (thóc malt), hoa bia (houblon), nguyên li u ph là g c Ngày nay không

c nào trên th gi i là không s n xu t ho c tiêu th bia ph thu c nhi u vào kh , th hi u tiêu dùng

Trong th p k qua s ng bia th gi c có

s ng l n là Trung Qu c, Nga, Brazil, Vi t Nam, Ukraina

M c tiêu dùng bia trên th gi

c B , c, Anh, Úc có m c tiêu th bình quân t

100-Theo Euromonitor (công ty nghiên c u th ng) d báo châu Á và châu Phi là hai th ng bia có tri n v ng cao S ng bia có t l ng

ng niên khá cao m c 3,8 % t i châu Á và 4,6 % t i châu Phi trong

Nguyên nhân là do nh ng khu v c này có dân

s g (chi m 60% và 14% th gi i) tu i u ng bia 20-40 tu i, chi m

Vi u khu v m c tiêu th bia Vi t Nam

t trong 25 qu c gia tiêu th bia m nh nh t th gi i V i s c tiêu

th ng cao, th ng bia Vi t Nam còn d báo

ti a, d x p th 3 t i châu Á ch sau

Nh t và Trung Qu c S c tiêu th l ng c nh tranh Vi t Nam, xu t hi n hàng lo t nhãn hi u bia m i Chính vì v y, t nhi unay, cho dù nhi u th t b i, c ngoài v n

ti p t ng Vi t Nam

V i s n xu t bia, t p trung quanh khu v c các thành ph

l n,bia Vi t Nam có kh nhu c c

Nguyên li s n xu i m ch, hoa houblon

c Ngoài ra có m t s nguyên li u thay th i m y m m, g

- ng mangan: không qua 0,2 mg

- ng nitrat: không quá 10 mg/l

- c n u bia không có xianua, th y ngân, bari, crom, photphat,

Trong s n xu t bia, c n ph m nh y c c ti p xúc v i d ng, n m men và bia:

- c r a bã c n ph u ch ki

không chi t các ch t không mong mu n t bã

- pH c a d c khi n u ph c d ng sau khi n u có pH = 5,2

m ch nha hóa (malt) M c tiêu ch y u c a quy trình này nh kh i

ng và ho t l c c a h i m ch H enzim này giúp chuy n hóa tinh b t trong h ng hòa tan b n v c tham gia quá trình lên

i m ch v ng hóa v a là nguyên li

s n xu t bia Malt ph i s ng t, màu vàng sáng, không m c và không có mùi hôi

Thành ph n hóa h c c c nêu trong b ng 1.1

Ngoài ra, trong malt còn ch a m t s ch t màu, ch ng,

ch các enzim th -amylaza, b-proteinaza, fitaza, amylofotaza

G o [8]

Vi t Nam ng s d ng g o và cùng v s n xu t bia G o có

ng tinh b t khá cao có th dùng s n xu c các lo i bia có ch t

ng h o h ng G o d ng b t m n d tan trong quá trình h hóa, r i

c ph i tr n cùng b t malt ng hóa Trong s n xu t bia, g o

tr c c l a ch ng proteinHoa houblon

u không th thi c trong s n xu t bia, giúp t o cho

ng d ch u Trong s n xu t bia hoa houblon c s d ng i nhi u d ng khác nhau

viên d ng cao hoa, hoa viên: d v n chuy n, d b o qu n và i

h n s d ng Trong hoa houblon còn có ch a m t s ch

o và gi b t, là b n keo và nh thành ph n sinh h c

c a s n ph m

Men

Men bia là các vi sinh v t có tác d ng Các gi ng men bia

c th c l a ch s n xu t các lo i bia khác nhau Men bia schuy c t nh ng h t o ra c n và CO2

n mong mu i v i b t k ch ng n m men nàodùng trong s n xu t bia:

T lên men nhanh

S d ng có hi u qu , t cao

Có kh u c n, áp su t th m th u, oxy, nhi và nCO

Phù h p v i t ng nhà máy

Có kh t bông ho c k t l ng t t

Có kh ng sót cao cho m d ng

S n ph m t o ra bao g m các h p chbia

c tính di truy n nh cao

Bia là lo u ng có c n th c b ng cách lên men bia nhi t

th p d ng (ch bi n t i m ch và các h t giàu tinh b o, cùng v c và hoa houblon T t c các lo u ch a m ng

c n t n 7% so v i th tích và kho n 0,5 % khí CO2 tính theo

tr ng n ph m chính c a quá trình lên men bia t các lo i

d c ti n hành do m t s ch c hi u c a

n m men Saccharomyces Ngoài ra trong bia còn ch a các h p ch t khác: m t

s là s n ph m ph c a quá trình lên men, m t s là s n ph m c a quá trình

c, ph n còn l i là nh ng c u t , h p ph n c a d c ng không b bi i trong su t quá trình công ngh T t c nh ng c u t này tùy vào m tr c ti p tham gia vào vi và nhi u chi tiêu ch ng c a bia thành ph m V

ng d u c a hoa houblon, các ch t khoáng, ch t t t l

t o cho bia m th y các s n ph m khác Nhân

t t c h c tính c a nguyên li u vào và tính ch t c a quá trình công ngh [7]

Công ngh s n xu t bia là quá trình ph c t c th c hi n th

- Ch bi n d ng, houblon hóa

- chuy n hóa d ng thành bia non

- Lên men ph và tang tr bia non thành bia tiêu chu n

+ Th y phân nguyên li u thành nh ng ch

quan tr ng nh t là là các lo ng và axit amin Có nhi u

u d a trên các nhi t a các

th y phân nguyên li u s n xu t bia c ta s d ng

t l nguyên li u 70% malt và 30% g o Nguyên li c nghi n nh s c hòa tr n v c trong thi t b ng hóa c ph i tr n v i b t nghi n ph thu c vào ch ng lo t c a h th ng thi t b [7]

tr thành ch t chi t c a d ng sau này, các h p ch t cao phân t

b t, protein s b ng b ng khi nhi kh i

d m thích h p D i s xúc tác c a h enzim th y phân các

h p ch t cao phân t s chuy n hóa thành s n ph m d c trthành ch t chi t c a d ng

+ n s n xu t d c b trí các lo i thi t bchính sau : thi t b ph i tr n, ng hóa, l ng v i hoa houblon,

+ Công vi c này trích li ch ng tinh d

thành ph n khác c a hoa houblon vào d ng nh m t o v

c a bia ng th i làm nh thành ph n d ng, làm m t ho t l c

c a enzim

+ Polyphenol khi hòa tan vào d ng v i hoa houblon nhi cao

s tác d ng v i các h p ch t protein t o thành các ph c ch t màng nh y d k t

l ng s kéo theo các ph n t c n l ng theo

un sôi v i hoa ph thu c vào ch ng nguyên li

n ch m trong kho ng t 1,5 n 2,5 gi

D ng bao g c và các c u t hòa tan, ch t chi t: c u t hòa tan ch a 93% ch t h

Lên men chính , lên men ph và tàng tr bia:

Lên men n quy chuy n hóa d ng houblon hóa

ng c a n m men thông qua ho ng c a chúng

- Lên men chính : m ng l t trong d ng b n m men

- L c làm trong bia: s hi n di n c a các h t keo, n m men, nh a

B ng 1.2 Các ngu n th i và ngu n ô nhi m t s n xu t bia [3]

1 Nghi n nguyên li u - Tiêu th c

- Gây mùi ra các khu v c xung quanh

3 Lên men - Tiêu t ng (l nh)

- Tiêu t n nhi c

- Xút và axit cho h CIP

- Phát th i CO2

- Th ng h m men và vi c v sinh thi t b c th i có n ch t h

nitrat và photpho cao)

4 L c bia - Tiêu t n nhi c

- Tiêu t n b t tr l c

- Tiêu t n l nh, CO2

- Th ng h m men, b t tr l c)

v c máy l nh, khu v c ng khói n ) i chi u v ng không khí - Tiêu chu n khí th i công nghi p v i b i và các ch t vô

y các nhà máy s n xu t bia không có

v l n v ô nhi m không khí Có hai khu v c c n quan tâm là

- N các ch t ô nhi m còn ph thu c vào ch ng nhiên li u và cao c a ng khói, hi u su t v n hành n li cho

th y khi s d ng nhiên li u là than thì n b ng l n

c cho phép 1,5 - 3 l n và c n thi t ph th ng l c b i C hai

ng h p nhiên li u là than và d u cho n phát th i SO2

m c cho phép 1,3 - 4 l n và c n thi t ph th ng x lý SO2 H th ng máy l nh s d ng môi ch t NH3ít gây ng Các s c có

gi y t quá trình r a chai, gi y, nh a, kim lo i t các b ph n ph tr , x than,

d u th i, d u phanh Bã hèm và bã men là ch t h gây mùi cho khu v c

s n xu t n u không thu gom và x lý k p th i

1.4.3 c th i [3]

- Công ngh s n xu t bia là công ngh n, l i ph thu c vào mùa

v , th i ti c th i c a nhà máy bia nhìn chung dao

ng theo th i gian trong ngày, m t trong nh ng y u t bi ng li ng

- c th i t b ph n n u ng hóa, ch y c v sinh thùng

n u, b ch a bã malt, tinh b t, bã hoa, các ch t h

- c th i t h c v sinh các thi t b lên men, thùng

ch ng ó ch a bã men và ch t h

- c th i r a chai t trong nh ng dòng th i có ô nhi m l n trong công ngh s n xu t bia V nguyên lý chai c r c: r a v i

c nóng, r a b ng dung d ch ki m loãng nóng (1 ÷ 3% NaOH), ti a

s ch b n và nhãn bên ngoài chai và cu i cùng là phun ki m nóng r a bên trong

lo i nhãn dán chai có in n b ng các lo i thu c in ch a kim lo i

Hi n nay lo i nhãn dán chai có ch a kim lo c m s d ng nhi c th i có t n t i AOX (các ch t halogen h u

A Th i vào ngu n ti p nh n dùng cho m t.

C Ngu n ti p nh nh

- ng dòng th c tính dòng th i trong công ngh s n xu t bia, còn bi i theo chu k và mùa s n xu t Thành ph c th i

t r t nhi u l n m c cho phép theo tiêu chu n Vi t Nam, c n ph i qua x lý

sau :

+ Dòng th i 1 c làm l nh, dòng th i này

ng ít và ít gây ô nhi m nên có th x r i th i tr c ti p

ho c tái s d i s ch chi m kho ng 30% so v i t ng l c th i

m ng l n và là ngu n gây ô nhi m chính c n x lí Dòng th i này còn bao g c th i t quá trình v sinh, kh trùng thi t b r a chai, keng ch a c th i lo i này có ch a các dung d ch kh

chlorine c bi pH cao do ch a dung d ch axit trong công

Lên men N m men, bia, protein BOD

R a bao bì Bia, xút, chai pH cao, COD, BOD,

giá keomòn.

vào môi nguy sinh [11]

DO (dyssolved oxygen - ô xy hoà tan trong

- Giá DO trong vào tính lý, hoá và các

sinh ra trong Phân tích DO cho ta giá

ô và tra quá trình lý

- Các sông có hàm DO cao coi là và có

loài sinh trong Khi DO trong làm

nhân làm DO trong là do công

tràn lôi kéo các nông

các làm cho ô xy [11]

COD (Chemical oxygen Demand - nhu ô xy hoá

- COD là ô xy cho quá trình ô xy hoá hoàn toàn các

t có trong thành CO2và H2O

sinh Hàm COD trong

BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu ô xy sinh hoá)

có pH thì amoniac khí NH3

amoniac trong khu dân và các nhà máy hoá

có lên 10-100 mg/l Amoniac cótrong cao gây cá và các sinh

Nitrat (NO3-)

trong phân và

- Trong nhiên có nitrat < 5 mg/l vùng ô

do phân bón, nitrat cao thích cho phát

em có nitrat cao cómáu gây xanh xao [11]

Phosphat (PO4 -)

- Phosphat là dinh cho phát rong t

phosphat trong không ô < 0,01 mg/l phosphat

phân lân, công trông vànuôi Phosphat không

Clorua (Cl-)

- Clorua có trong là do các sinh

- u Coliform cung thông tin sinh và

ki sinh môi xung quanh

Kim

- Kim ng (As, Pb, Cr, Cd, Hg ) có trong do

chúng

- c th i công nghi p là dung d ch th i ra t s n xu t, ch

bi n, kinh doanh, d ch v công nghi p vào ngu n ti p nh c th i

- Kq là h s ng/dung tích ngu n ti p nh c th i ng v

ng dòng ch y c a sông, su i, ch ho c dung tích c a các h , ao, c

- Kf là h s ng ngu n th i ng v i t c th i c a

s n xu t, ch bi n, kinh doanh, d ch v công nghi p khi xvào các ngu n ti p nh c th i

- Ngu n ti p nh c th i là ngu c m t ho c bi n ven b , có m d c th i công nghi p

c x vào

T [7] (xem ph l c)

NH [7]

- nh giá tr thông s ô nhi c th i công nghi p

th c hi n theo các tiêu chu n qu c gia (xem ph l c)

-

ng h p các tiêu chu n qu c gia v nh vi n

d n trong m c 3.1 c a Quy chu n này s i, b sung ho c thay ththì áp d ng theo tiêu chu n m i

2, H2O, NH3

sinh tr

khí [1]

-[1]

C TR NG CH T TH I T I CÔNG TY C

PH N BIA TÂY ÂU2.1 Gi i thi u v công ty

nh n kinh doanh s 0203000659 Ngành ngh kinh doanh c a công ty là s n

2 c a công ty c ph n bia Tây Âu c xây d ng trên di n tích 1400m2 n m t ng Nguy m công nghi m, qu n Lê Chân, thành ph H i Phòng V trí c a nhà máy n m trong c m công nghi p

ti

- Phía B c giáp v i Công ty TNHH may m c B o Tín

Phía Nam giáp v i Công ty c ph

- Phía Tây giáp v i Công ty mây tre xu t kh u và h p tác xã mây tre Hàng Kênh

2.2 ng th [9]

Khu v c n m trong vùng khí h u nhi i gió mùa ven bi n

có 2 mùa chính và mùa khô u khu v

t 200-250 p nh t vào tháng 3 v

- ng b

Ch gió trên toàn khu v c ch u ng c

ng xu t hi n gió Tây Nam, gây ra th i

2.3 Công ngh ,thi t b và nguyên li u [8]

2.3.1 Công ngh s n xu t

Quy trình công ngh s n xu t bia c th hi sau:

công ngh dây chuy n s n xu t

Mô t

Malt, g c làm s ch, nghi n thành b c n

cháo g o i n ti ng hóa Tinh b t, protein

t o glucoza, axit amin và các ch t hòa tan khác.S n ph m c a ng hóa qua thi t b l lo i b bã hèm,

i n thanh trùng và tcho bia D ch t n i n u c làm l n nhi thích h p r i chuy n vào tank lên men

n chính và ph :

n này h u h c chuy n hoá thành c n và CO2.S n ph m c c g c, có mùi

và v i gian lên men chính t 5 - 7 ngày

n lên men ph : Nhi lên men ph t 0 - 20C Quá trình lên men này di n ra ch m, tiêu hao m c l ng trong và bão hòa CO2 Th i gian lên men ph t 15 - 20 ngày i v i bia chai);

Sau khi k t thúc quá trình lên men ph c l c trong, hoàn thi n n

nh ch ng s n ph t th ng Bia thành ph

ng (bia chai) [8]

Nguyên li u [9]

B ng 2.1:Nhu c u nguyên li u c a nhà máy nh :