Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy bia Việt Nam với công suất thực tế 2000m3/ngđ đạt tiêu chuẩn loại B xả ra kênh

men coøn laïi trong bia non (luùc naøy dòch leân men ñaõ chuyeån heát thaønh röôïu thì seõ ñöôïc goïi laø bia non) tieáp tuïc leân men löôïng ñöôøng coøn laïi naøy ñeå taïo ra CO2 vaø caùc saûn phaåm khaùc. Ñoàng thôøi luùc naøy haøm löôïng ñiaxetyl taïo thaønh ôû giai ñoaïn leân men chính ñöôïc naám men khöû vaø chuyeån thaønh axetoin, caùc axit höõu cô taùc duïng vôùi röôïu ñeå taïo thaønh este. Vaäy muïc ñích cuûa quaù trình leân men phuï vaø taøng tröõ bia laø quaù trình thu ñöôïc moät loaïi nöôùc uoáng baõo hoøa CO2, coù höông thôm vaø vò deã chòu nhôø nhöõng quaù trình hoùa hoïc vaø hoùa lyù phöùc taïp xaûy ra ôû ñieàu kieän nhieät ñoä thaáp. Do ñoù cuõng ñaõ oån ñònh ñöôïc thaønh phaàn vaø tính chaát caûm quan cuûa saûn phaåm. Phöông phaùp thöïc hieän. Bia non ñöôïc cho chaûy theá naêng xuoáng boàn leân men phuï. Taïi phoøng leân men phuï ta seõ duy trì nhieät ñoä cuûa dòch bia non trong thôøi gian leân men phuï laø khoaûng 0 – 2oC. Ta duy trì ôû nhieät ñoä 0 - 2oC khoâng baèng taùc nhaân laïnh nhö ôû bia trong quaù trình leân men chính maø baèng caùch taùc ñoäng cuûa nhieät ñoä phoøng. Do ñoù nhieät ñoä cuûa phoøng leân men phuï cuõng raát thaáp, khoaûng 0 -20C. Thôøi gian leân men phuï coù theå keùo daøi töø 12 – 40 ngaøy. Sau khi leân men phuï, bia seõ ñöôïc laáy maãu ñem ñeán phoøng kyõ thuaät coâng ngheä kieåm tra caùc chæ tieâu veà vi sinh, chæ tieâu veà hoùa lyù ñeå quyeát ñònh xem ñaõ loïc ñöôïc chöa. Caùc chæ tieâu hoùa lyù caàn ñöôïc kieåm tra nhö sau : Ñoä balling: ñoái vôùi moãi loaïi bia khaùc nhau thì yeâu caàu seõ khaùc nhau vaø seõ ñöôïc ño baèng maùy. Ñoä trong: thöïc hieän baèng maùy. Ñoä maøu: thöïc hieän baèng maùy. pH: pH yeâu caàu laø 4,1 – 4,3. Ø Tröôùc khi kieåm tra caùc chæ tieâu treân ta phaûi loïc bia ñeå loaïi ñi khí CO2 roài môùi tieán haønh kieåm tra. Khi maãu bia leân men phuï ñöôïc kieåm tra caùc chæ tieâu treân ñaït yeâu caàu thì seõ ñöôïc bôm sang phoøng loïc ñeå chuaån bò loïc bia. Ø Neáu pH cuûa maãu bia naøo cao hôn yeâu caàu thì seõ ñöôïc pha vôùi thuøng bia coù maãu kieåm tra pH thaáp ñeå thu ñöôïc bia coù pH ñaït yeâu caàu. Ngöôïc laïi thuøng bia coù maãu pH thaáp thì seõ ñöôïc pha vôùi thuøng bia coù maãu pH cao. Ø Ñoä trong, ñoä maøu, doä ñuïc hay ñoä balling khoâng ñaït yeâu caàu thì tuøy tröôøng hôïp seõ coù caùch giaûi quyeát cho phuø hôïp. Ví duï neáu ñoä ñuïc coøn cao so vôùi yeâu caàu thì thôøi gian leân men phuï chöa ñuû, caàn phaûi tieáp tuïc tieán haønh taøng tröõ bia tieáp cho ñeán luùc ñaït yeâu caàu thì thoâi. VI. Pha bia Muïc ñích. Bia sau khi len men phuï vaø taøng tröõ seõ raát ñaäm ñaëc, vì theá ta phaûi pha loaõng ñeán noàng ñoä mong muoán nhaèm ñaït höông vò deã chòu ñoàng thôøi taêng hieäu quaû kinh teá. Phöông phaùp thöïc hieän : Bia sau khi leân men phuï, seõ ñöôïc kieåm tra caùc chæ tieâu hoùa lyù, neáu ñaõ ñuû ñieàu kieän thì seõ ñöôïc bôm theo ñöôøng oáng sang maùy pha bia. Cuøng luùc ñoù nöôùc cuõng seõ ñöôïc bôm vaøo theo moät ñöôøng oáng khaùc ñeå hoøa laãn vôùi bia leân men phuï. Sau khi pha loaõng thì luùc naøy bia coù noàng ñoä loaõng hôn vaø tuøy theo moãi loaïi bia. Tæ leä nöôùc vaø bia hoøa troän vôùi nhau seõ do maùy töï ñoäng ñieàu chænh theo yeâu caàu maø ta ñaõ caøi ñaët cho maùy (tuøy moãi loaïi bia maø noàng ñoä pha seõ khaùc nhau). Nöôùc pha vôùi bia phaûi ñöôïc qua khaâu xöû lyù tröôùc roài môùi ñöôïc bôm ñeán maùy pha. Ñaàu tieân nöôùc seõ ñöôïc gia nhieät leân ñeán 72oC ñeå deã daøng khöû khí oxy. Sau ñoù nöôùc seõ vaøo thaùp ñuoåi khí töø treân xuoáng vaø khí CO2 ñöôïc suïc töø döôùi leân ñeå ñuoåi oxy. Nöôùc sau khi ra töø thaùp ñuoåi khí ñaõ giaûm nhieät ñoä moät phaàn, nhieät ñoä nöôùc luùc naøy laø khoaûng 60 – 62oC vaø sau ñoù ñöôïc laøm laïnh nhanh xuoáng khoaûng 4oC trong thieái bò laøm laïnh baèng glycol. Ñoàng thôøi, khí CO2 cuõng ñöôïc suïc vaøo vôùi muïc ñích loaïi heát löôïng khí oxy coøn soùt laïi trong nöôùc traùnh hieän töôïng oxy hoùa bia. Nöôùc tröôùc khi ñöôïc gia nhieät leân 72oC thì ñoùng vai troø laøm taùc nhaân giaûi nhieät cho nöôùc sau khi ñaõ ñöôïc ñuoåi khí (ôû giai ñoaïn tröôùc khi laøm laïnh baèng glycol) nhaèm tieát kieäm naêng löôïng. VII. Laøm laïnh. Muïc ñích. Maëc duø quaù trình loïc bia ñöôïc thöïc hieän trong thieát bò hoaøn toaøn kín, nhöng cuõng khoù traùnh khoûi hieän töôïng toån thaát khí CO2 trong khi loïc. Do ñoù tröôùc khi loïc bia, ta phaûi qua giai ñoaïn laøm laïnh ñeå ñöa bia xuoáng nhieät ñoä laø 0 - 2oC ñeå giaûm möùc ñoä thaát thoaùt CO2 ñeán möùc toái thieåu. Maët khaùc giaûi phaùp naøy cuõng taïo cho bia ñieàu kieän gaây ñuïc ôû nhieät ñoä thaáp, coù nhö vaäy thì sau naøy hieän töôïng ñoù seõ khoâng bò laäp laïi trong quaù trình baûo quaûn. Phöông phaùp thöïc hieän. Bia sau khi ñaõ ñöôïc pha ñeán noàng ñoä yeâu caàu thì seõ ñöôïc bôm sang maùy laøm laïnh moät caáp ñeå haï xuoáng nhieät ñoä 0 – 2oC . Taùc nhaân giaûi nhieät ñöôïc duøng laø glycol coù nhieät ñoä khoaûng -10oC. Glycol sau khi giaûi nhieät seõ ñöôïc thu hoài trôû veà phaân xöôûng ñoäng löïc ñeå taùi söû duïng laïi. VIII. Loïc caáp 1 (loïc trong) Muïc ñích : Taùch khoûi bia nhöõng haït protein, caën hoa houblon nhoû, haït keo tuûa, teá baøo naám men keát laéng … Caùc caën naøy laø nguyeân nhaân gaây ñuïc bia. Phöông phaùp thöïc hieän : Bia vaøo loïc seõ ñöôïc bôm chuyeån töø maùy laøm laïnh sang thieát bò loïc oáng töø ñöôøng döôùi ñaùy thieát bò. Quaù trình loïc naøy seõ duøng boät trôï loïc diatomite. Do boät diatomite coù khaû naêng taïo beà maët lôùn neân khaû naêng haáp phuï maïnh, vì theá noù seõ giöõ laïi caùc chaát baån treân beà maët. Tröôùc heát, ta troän boät diatomite vaø nöôùc trong moät thuøng chöùa coù caùnh khuaáy ñeå taïo neân hoãn hôïp huyeàn phuø, roài bôm hoãn hôïp huyeàn phuø ñoù vaøo thieát bò loïc ôû ñöôøng bia ñuïc vaøo. Nöôùc troän boät laø nöôùc ñaõ qua xöû lyù khöû khí nhö nöôùc pha bia. Ngoaøi ra trong thôøi gian ñaép boät thì khí CO2 cuõng ñöôïc suïc lieân tuïc vaøo thuøng hoøa troän ñeå traùnh khiù oxy hoøa tan vaøo. Boät diatomite khi ñi vaøo thieát bò loïc seõ ñaép leân beà maët caùc oáng loïc moät lôùp aùo boät vaø ñaây cuõng chính laø lôùp aùo loïc. Lôùp aùo loïc naøy seõ giöõ laïi caùc chaát caën baån maø chæ cho bia trong thaåm thaáu vaøo beân trong oáng ñi ra ngoaøi. Bia sau khi ra khoûi thieát bò loïc oáng seõ ñaït ñoä trong mong muoán. Yeâu caàu veà ñoä trong tieâu chuaån laø phaûi < = 0.8 EBC (giaù trò naøy caøng nhoû thì bia caøng trong). Thoâng thöôøng ñoä trong sau khi loïc caáp 1 maø nhaø maùy ñaït ñöôïc laø khoaûng 0.2 – 0.3 EBC. Taïi ñaàu ra cuûa thieát bò loïc oáng coù gaén thieát bò theo doõi ñoä trong cuûa bia ra loïc ñeå kòp thôøi xöû lyù. Neáu ñoä trong ñaàu ra khoâng ñaït yeâu caàu thì ta phaûi cho hoài löu bia ñeå loïc laïi ñeán khi ñaït yeâu caàu traùnh tình traïng laøm ñuïc caû thuøng bia trong ñaõ loïc. Nguyeân nhaân ta phaûi Dosing trong suoát quaù trình loïc: trong thôøi gian ta loïc, lôùp teá baøo naám men ñöôïc giöõ laïi treân lôùp aùo loïc seõ taïo thaønh lôùp maøng nhôùt bao phuû phía ngoaøi beà maët loïc laøm ngaên caûn söï thaåm thaáu bia vaøo beân trong, taêng thôøi gian loïc. Do ñoù muïc ñích cuûa quaù trình Dosing laø taïo ra lôùp maøng xoáp giuùp cho bia thaåm thaáu toát hôn, bôm loïc khoâng taêng aùp suaát nhanh. Toác ñoä loïc laø 280 – 340 hl / h. AÙp suaát vaøo loïc laø 1.8 – 6 bar, coù khi leân ñeán 7 bar. AÙp suaát ra loïc laø 1.8 – 2.4 bar. Khi aùp suaát loïc taêng cao thì ta ngöøng Dosing vì luùc ñoù maùy coù theå bò ngheït, neáu ta Dosing tieáp seõ khoâng coù taùc duïng toát maø coøn hao boät, löôïng bia loïc ñöôïc laïi ít. AÙp suaát taêng coù theå do nhieàu nguyeân nhaân, thöôøng laø do bia leân men chöa ñaït, coøn nhieàu teá baøo naám men chöa keát laéng laøm cho bia coù ñoä ñuïc raát cao, cuõng coù khi laø do coâng nhaân vaän haønh maùy ñoùng môû sai van. Boät trôï loïc sau moãi meû loïc seõ thaùo boû ra coáng, khoâng duøng laïi. IX. Loïc caáp 2 (loïc oån ñònh) Muïc ñích. Bia sau khi qua loïc caáp 1 maëc duø ñaõ ñaït ñöôïc ñoä trong caàn thieát nhöng thôøi gian baûo quaûn chæ keùo daøi ñöôïc khoaûng 1 thaùng do trong bia coøn soùt laïi caùc phaân töû polyphenol maø boät diatomite khoâng giöõ laïi ñöôïc, caùc teá baøo naám men loït qua, caùc haït hoøa tan daïng keo. Caùc thaønh phaàn naøy seõ toàn taïi vaø tieáp tuïc xaûy ra caùc bieán ñoåi trong bia thaønh phaåm laøm giaûm ñi ñoä beàn hoùa lyù, ñoä beàn sinh hoïc cuûa bia. Do vaäy, loïc caáp 2 laø ñeå loaïi ñi caùc taïp chaát naøy, keùo daøi thôøi gian baûo quaûn bia töø 6 thaùng ñeán 1 naêm. Bia ñöôïc xöû lyù baèng polyamite thöôøng coù ñoä beàn cao ñoái vôùi caùc hieän töôïng vaån ñuïc khi ñöa xuoáng nhieät ñoä thaáp luùc tieâu thuï. Phöông phaùp thöïc hieän : Bia ñi ra töø thieát bò loïc oáng seõ ñöôïc bôm daãn ñeán thieát bò loïc ñóa. Ñoái vôùi caáp loïc naøy ta söû dung boät trôï loïc PVPP (polyvinylpyrolblidone). Ñaây laø loaïi boät thuoäc hoï polyamite. Noù coù tính chaát ñaëc bieät laø haáp phuï moät caùch coù choïn loïc caùc polyphenol, tanin, caùc chaát mang ñaëc tính phenol, caùc protein cao phaân töû, töùc laø caùc chaát coù tính keát tuûa ôû ñieàu kieän laïnh. Ñaàu tieân boät nhöïa cuõng ñöôïc cho vaøo thuøng hoøa troän vôùi nöôùc cho ñeàu roài môùi bôm vaøo thieái bò loïc. Haøm löôïng boät PVPP ñöa vaøo laø 20g/hl ñoái vôùi bia noäi tieâu, vaø 25 g/hl ñoái vôùi bia xuaát khaåu. Toác ñoä loïc laø 280 – 380 hl/h. AÙp suaát vaøo loïc laø 2 – 2.4 bar. AÙp suaát ra loïc laø 1.8 – 2.2 bar. Boät PVPP raát ñaét tieàn, ta seõ thu hoài taùi sinh ñeå söû duïng laïi. Sau moãi meû loïc thì löôïng boät thaát thoaùt khoaûng 1 % do quaù trình taåy röûa hoaëc cuõng coù theå do boät theo bia trong ñi ra ngoaøi. Vì theá, khi baét ñaàu meû loïc môùi thì ta phaûi kieåm tra vaø boå sung löôïng boät cho ñuû yeâu caàu loïc cho meû sau. Caùch kieåm tra vaø boå sung boät nhö sau : Boät sau khi ñaõ taåy röûa seõ cho hoài löu veà thuøng hoøa troän. Ta chieát ra moät löôïng huyeàn phuø boät – nöôùc vaøo moät oáng ñong coù khaéc vaïch theå tích. Ñeå yeân oáng ñong ñoùù moät thôøi gian ñeå boät nhöïa laéng xuoáng ñaùy. Ta coù ñöôïc löôïng boät coù trong moät theå tích ñaõ bieát tröôùc. Töø ñoù, coù theå suy ra löôïng boät caàn boå sung laø bao nhieâu. Boät nhöïa ñuû khi haøm löôïng boät phaûi ñaït 550 ML trong 1000 ML maãu. X. Loïc chæ. Muïc ñích. Nhaèm loaïi boû caùc boät loïc ra khoûi maùy loïc ñóa neáu coù. Phöông phaùp thöïc hieän : Bia sau khi ñi ra töø maùy loïc ñóa seõ ñöôïc bôm ñeán maùy loïc chæ. Nhôø caáu taïo cuûa lôùp chæ quaán quanh oáng loïc, caùc haït boät loïc coøn soùt seõ ñöôïc loaïi boû, bia trong seõ thaåm thaáu vaøo trong oáng vaø ñi ra ngoaøi. Quaù trình loïc naøy chæ ñôn thuaàn laø loïc cô hoïc, khoâng söû duïng boät trôï loïc. XI. Baõo hoøa CO2 . Muïc ñích : Khí CO2 coù trong bia laø do quaù qrình leân men röôïu. Tuy löôïng CO2 vaãn coù trong bia, nhöng trong thöïc teá saûn xuaát, bia sau quaù trình leân men ñeán khi chieát chai coøn phaûi qua nhieàu quaù trình xöû lyù khaùc, neân khoâng theå traùnh khoûi vieäc thaát thoaùt vaø giaûm haøm löôïng CO2 treân ñöôøng vaän chuyeån ñi. Nhaát laø sau quaù trình loïc bia, CO2 bò thaát thoaùt khaù nhieàu neân ta phaûi baõo hoøa CO2 ñeán noàng ñoä caàn thieát. Ngoaøi ra vieäc baõo hoøa ñaày ñuû CO2 coøn coù taùc duïng laøm taêng ñoä beàn cho bia trong thôøi gian baûo quaûn. Phöông phaùp thöïc hieän : Bia trong ñi ra töø maùy loïc chæ seõ ñöôïc bôm tôùi thieát bò PT2 ñeå baõo hoøa CO2. Ñoàng thôøi CO2 cuõng seõ ñöôïc daãn vaøo trong thieát bò ñeå hoøa vaøo bia. Bia ñaõ ñöôïc hoøa CO2 seõ ñöôïc chuyeån ñeán con heo baõo hoøa CO2. Ñaây chính laø thieát bò ñeå tính toaùn töï ñoäng haøm löôïng CO2 caàn thieát phaûi baõo hoøa maø ta ñaõ caøi ñaët cho maùy. Bia sau khi ra khoûi con heo baõo hoøa CO2 seõ ñaït haøm löôïng CO2 yeâu caàu laø 5.30g/l. Nhöng thoâng thöôøng noù dao ñoäng trong khoaûng 5.10g/l – 5.40 g/l. Bia sau khi baõo hoaø CO2 seõ ñöôïc daãn ñeán thuøng bia TBF (bia sau khi loïc) AÙp suaát thuøng chöùa bia TBF laø 1 – 1.2 bar. Thuøng bia TBF laø thuøng 2 voû ñeå giöõ laïnh cho bia töø 2 – 5oC trong thôøi gian chôø chieát. Bia TBF seõ ñöôïc nhaân vieân phoøng kyõ thuaät coâng ngheä laáy maãu kieåm tra caùc chæ tieâu hoùa lyù, chæ tieâu vi sinh. Caùc chæ tieâu hoùa lyù caàn kieåm tra : Ñoä balling : ñoái vôùi moãi loaïi bia khaùc nhau thì yeâu caàu seõ khoâng gioáng nhau vaø seõ ñöôïc ño baèng maùy. Ñoä trong : thöïc hieän baèng maùy. Ñoä maøu : thöïc hieän baèng maùy. Ñoä chua : ñoái vôùi bia noäi tieâu thì ñoä chua yeâu caàu laø 1,2 – 1,5. Tröôùc khi kieåm tra caùc chæ tieâu treân ta phaûi loïc bia ñeå loaïi ñi khí CO2 roài môùi tieán haønh kieåm tra. Khi ño ñoä chua ta cuõng phaûi ñun soâi maãu bia caàn ño trong 1 bình tam giaùc tröôùc ñeå loaïi trieät ñeå khí CO2 coøn laïi, sau ñoù laøm nguoäi roài môùi baét ñaàu ño. Neáu caùc chæ tieâu treân vaø chæ tieâu vi sinh ñeàu ñaït yeâu caàu töùc bia khoâng bò nhieãm vi khuaån gaây beänh thì môùi ñöôïc chuyeån xuoáng phaân xöôûng chieát roùt ñeå ñoùng chai, lon. Tröôøng hôïp khoâng ñaït yeâu caàu thì seõ coù bieän phaùp xöû lyù thích hôïp töông öùng vôùi noù. XII. Veä sinh thieát bò : Baâc ( thuøng laéng caën noùng), thuøng leân men chính, thuøng leân men phuï, vaø thuøng bia TBF. Sau moãi laàn giaûi nhieät heát moät baâc thì veä sinh baèng nöôùc thöôøng ñeå xaû boû caùc caën lôùn hoa houblon laéng ôû giöõa ñaùy thuøng. Moãi thöù hai ñaàu tuaàn thì taåy röûa laïi baèng NaOH 2 – 2.5 %. Ngoaøi ra, nhaân vieân phaûi vaøo trong thuøng ñeå coï röûa dòch nha baùm vaøo baâc. Ñoái vôùi caùc thuøng leân men thì cheá ñoä veä sinh cuõng töông töï nhö baâc. Thieát bò giaûi nhieät Giaûi nhieät xong moät meû seõ veä sinh maùy baèng dung dòch septacid 0.7% moät laàn. Thöù hai ñaàu tuaàn, nhaân vieân phoøng APV (phoøng tieáp nhaän nöôùc nha) seõ thaùo maùy ra ñeå veä sinh beà maët giaûi nhieät beân trong baèng dung dòch NaOH noàng ñoä 2.0 – 2.5% ñeå traùnh caën baùm treân beà maët caùc taám plage giaûi nhieät laøm giaûm khaû naêng giaûi nhieät cuûa chuùng. Ñoàng thôøi kieåm tra ron ôû ñaàu moãi oáng coù moøn hay khoâng, neáu moøn thì seõ thay môùi ñeå traùnh tình traïng xì ra hoaëc nöôùc giaûi nhieät bò laãn vaøo nöôùc nha. Ñöôøng oáng trong phaân xöôûng leân men Keát thuùc moät meû, ta tieán haønh veä sinh moät laàn : Ñaàu tieân ta cho dung dòch Septacid noàng ñoä 0.7% chaïy tuaàn hoaøn trong caùc ñöôøng oáng xuyeân suoát phaân xöôûng leân men trong thôøi gian laø 10 phuùt vôùi toác ñoä v = 15lit/ phuùt Cho nöôùc thöôøng chaïy tuaàn hoaøn thôøi gian laø 10 phuùt ñeå ñuoåi heát acid ra. Cuoái cuøng cho chaïy nöôùc noùng 95oC tuaàn hoaøn trong thôøi gian laø 15 phuùt ñeå thanh truøng laïi laàn cuoái. Thöù 2 ñaàu tuaàn ta seõ taåy röûa heä thoáng ñöôøng oáng baèng dung dòch NaOH noàng ñoä 2.0 –2.5 % moät laàn. Caùch thöïc hieän cuõng gioáng nhö treân nhöng ta thay dung dòch Septacid baèng dung dòch NaOH vaø cho chaïy tuaàn hoaøn trong thôøi gian laø 15 phuùt. Thieát bò loïc Sau moãi meû chieát thì ta chæ veä sinh baèng nöôùc thöôøng vaø hôi gioù ñeå ñuoåi heát boït bia. Sau 2 meû thì ta veä sinh thieát bò baèng dung dòch NaOH 2.0 – 2.5 %. 4.1 Maùy loïc oáng ( CIP FOS ) Ñaàu tieân ta ñuoåi heát boït bia baèng nöôùc thöôøng coäng vôùi söùc gioù trong thôøi gian laø 5 – 10 phuùt. Chaïy dung dòch NaOH 2.0 – 2.5 %. Thôøi gian ñeå gia nhieät NaOH töø nhieät ñoä thöôøng leân 60oC trong thôøi gian khoaûng 20 phuùt. Ta quaàng dung dòch NaOH ôû 60oC (chaïy khoâng taûi) thôøi gian laø 15 phuùt. Ñuoåi dung dòch NaOH baèng nöôùc noùng trong thôøi gian 60 – 90 phuùt cho ñeán khi thöû baèng giaáy quì thaáy khoâng ñoåi maøu. Chaïy dung dòch Septacid 0.1% ôû 85oC trong thôøi gian 60 phuùt . Quaàng acid ( chaïy khoâng taûi ) trong thôøi gian laø 15 phuùt. Ñuoåi acid baèng nöôùc noùng trong thôøi gian laø 30 phuùt. 4.2 Maùy loïc ñóa ( CIP FOM ) Ñaàu tieân ta cuõng ñuoåi heát boït bia trong thôøi gian laø 45 phuùt. Thôøi gian naøy daøi hôn maùy FOS vì boït bia giai ñoaïn naøy nhieàu hôn. Chaïy dung dòch NaOH 2.0 – 2.5 %. Thôøi gian ñeå gia nhieät NaOH töø nhieät ñoä thöôøng leân 60oC trong thôøi gian laø 20 phuùt. Ta quaàng dung dòch NaOH ôû 60oC (chaïy khoâng taûi) trong thôøi gian laø 15 phuùt. Ñuoåi dung dòch NaOH baèng nöôùc noùng trong thôøi gian laø 35 – 45 phuùt cho ñeán khi thöû baèng giaáy quì thaáy khoâng ñoåi maøu. Chaïy Septacid 0.1% ôû 85oC trong thôøi gian laø 20 - 25 phuùt . Quaàng acid ( chaïy khoâng taûi ) trong thôøi gian laø 15 phuùt. Ñuoåi acid baèng nöôùc noùng trong thôøi gian laø 25 phuùt. Tank_outdoor : Sau moãi laàn leân men moät meû thì nhaân vieân phoøng leân men laïi tieán haønh veä sinh 1 laàn. Ñaàu tieân, ta seõ cho nöôùc thöôøng ñi vaøo trong thôøi gian laø 25 phuùt. Keá ñeán, dung dòch NaOH 2.0 – 2.5 % ñi vaøo trong thôøi gian laø 45 phuùt. Dung dòch acid Trimeta noàng ñoä 8.8 – 9.2 MS/ m3 nöôùc seõ ñöôïc ñi vaøo trong thôøi gian laø 40 phuùt ñeå ñuoåi heát xuùt. Tieáp theo, ta seõ chaïy baèng dung dòch acid Desi noàng ñoä 28 – 32 MS/m3 nöôùc trong thôøi gian laø 30 phuùt. Sau ñoù, ta röûa laïi tank baèng nöôùc gieáng trong thôøi gian laø 5 phuùt. Cuoái cuøng, coâng nhaân seõ bôm nöôùc thaønh phoá vaøo trong tank khoaûng 5 phuùt ñeå röûa laïi laàn cuoái. Ngöôøi ta seõ laáy maãu nöôùc röûa cuoái cuøng naøy ñeå ñem kieåm tra vi sinh. Neáu maãu nöôùc coù vi sinh vaät laï hay vi sinh vaät gaây beänh thì quaù trình röûa chöa saïch caàn phaûi tieán haønh veä sinh laïi. 1.2. Nguồn gốc và thành phần nước thải trong quy trình sản xuất bia 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. Công đoạn lên men chính và lên men phụ: Nước thải của công đoạn này rất giàu xác men – chủ yếu là protein, các chất khoáng, vitamin cùng với bia cặn. Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hòa CO2, chiết bock, đóng chai, hấp chai. Nước thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy tràn ra ngoài… Nước thải từ quy trình sản xuất bao gồm: - Nước lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đường. Để bã trên sàn lưới, nước sẽ tách ra khỏi bã. - Nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại thiết bị khác. - Nước rửa chai và két chứa. - Nước rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ. - Nước thải từ nồi hơi - Nước vệ sinh sinh hoạt - Nước thải từ hệ thống làm lạnh có chứa hàm lượng clorit cao (tới 500 mg/l), cacbonat thấp. Gạo Malt Nước mềm Nước cấp để rửa sàn,thiết bị Bia hơi Sục khí Glicol hay nước đá Nén CO2 Nước thải Hơi nước Nước thải Rửa chai Xút Hơi Bã lọc Chất trợ lọc Hoạt hóa và dùng lại men Men giống Bã men Bã malt Hơi nước Hoa hublon Bã malt Hơi nước Enzim Đóng nắp Chiết chai, lon Bão hòa CO2 Lọc bia Lên men chính, phụ Làm lạnh Tách bã Nấu hoa Lọc dịch đường Nấu – đường hóa Chuẩn bị nguyên liệu Thanh trùng Kiểm tra, dán nhãn, nhập kho Sản phẩm Công nghệ sx bia và các dòng thải 1.3. Giới thiệu một số quy trình công nghệ xử lý nước thải sản xuất bia Hiện nay nhiều mô hình xử lý nước thải sản xuất bia đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng ở nhiều nơi trên thế giới cũng như trong nước với nhiều loại và quy mô khác nhau. Nhóm xin đưa ra một số phương án. 1.4. Quy trình công nghệ xử lý nước thải Nhà máy bia Việt Nam 1.4.1. Giới thiệu sơ lược về Công ty liên doanh nhà máy Bia Việt Nam (VBL). Công ty liên doanh nhà máy Bia Việt Nam là công ty liên doanh giữa Tổng công ty Thương Mại Sài Gòn (SATRA) và tập đoàn Asia Pacific Breweries Ltd. (APBL), liên kết với Heineken N.V. (Hà Lan), chuyên sản xuất các loại bia Tiger, Heineken và Bivina tại Việt Nam. Được thành lập vào tháng 12/1991 với công suất thiết kế ban đầu là 50 triệu lít/năm, đến nay, công suất đã được nâng lên 150 triệu lít bia/năm, tổng số vốn đầu tư trên 100 triệu USD. Hiện Nhà máy đã có phân xưởng nấu bia hoàn toàn được vi tính hóa, dây chuyền chiết lon công suất 40.000 lon/giờ và một dây chuyền chiết chai có công suất chiết 50.000 chai 33cl./giờ hoặc 36.000 chai 64cl./giờ. Ngoài ra, Nhà máy còn có một dây chuyền chiết bia tươi (draft beer) công suất nhỏ hơn, nhưng tất cả các thiết bị đều được kiểm tra hiện đại. 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. Gần đây nhất, VBL đã vinh dự đón nhận chứng chỉ ISO 22000:2005 về An toàn thực phẩm và ISO 14001:2004 về quản lý môi trường. Những thương hiệu bia nổi tiếng đều được sản xuất tại đây như Heineken, Tiger, Bivina, Amber và mới đây là bia Coors Light, sản xuất theo công nghệ của Hoa Kỳ. Tất cả các thương hiệu trên đều được người tiêu dùng Việt Nam ưa chuộng. Không chỉ chú trọng đầu tư vào việc sản xuất sản phẩm, VBL luôn đặt công tác bảo vệ môi trường lên hàng đầu. 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). Trong quá trình xử lý, các loại chất thải rắn như mảnh thủy tinh, giấy, rác... được tách riêng để xử lý. Giấy và thủy tinh được tái chế nhằm giảm thiểu tối đa việc gây ô nhiễm môi trường. Ở cuối hệ thống xử lý nước thải, VBL đã xây dựng 01 hồ nuôi hàng ngàn con cá diêu hồng và cá chép để minh chứng cho sự hoàn hảo của chất lượng nước sau khi đã xử lý. 1.4.2. Quy trình công nghệ xử lý nước thải. Thành phần và tính chất nước thải VBL Thông số Đơn vị Đầu vào Đầu ra pH 4.5 ~ 11 6 ~ 9 COD mg/l 1300 ~ 3000 < 100 BOD mg/l 600 ~ 1400 < 50 TSS mg/l 300 < 100 Nhiệt độ 0C 36 ~ 40 < 40 Nhóm sử dụng bảng số liệu này làm thành phần và tính chất nước thải mà nhóm xử lý. Hệ thống xử lý nước thải tại VBL được nhóm bổ sung và lựa chọn tính toán thiết kế cho đề tài này. SÂN PHÕI BÙN BỂ NÉN BÙN NÝỚC THẢI UASB AEROTANK BỂ LẮNG 2 MÁY CẤP KHÍ HỐ THU GOM V V V V V V ĐỐT GAS BỌT RÁC HỐ THU LỌC ĐỨNG BỂ CÂN BẰNG ĐIỀU CHỈNH pH KHỬ TRÙNG NỨỚC ĐẠT LOẠI B Thuyết minh quy trình công nghệ Nước thải từ các khu được đưa vào đường cống khu đó. 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. Nước thải trong đường cống chung chảy tiếp tục qua lưới chắn rác trước khi đưa vào hố thu. Sau đó được bơm lên hệ thống lọc đứng nhằm loại bỏ các tạp chất như hèm bia, vỏ trấu không được giữ lại ở lưới chắn rác. Nước qua lọc tự chảy vào bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn. 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. Nước sau khi xử lý một phần tại UASB được thu gom bởi máng thu nước và tự chảy qua bể Aerotank có hệ thống sục khí. 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 Rác và cặn lấy ra khỏi lưới chắn rác và lọc đứng bằng phương pháp thủ công được đem đi chôn lấp. Bùn lấy ra ở bể lắng 2, một phần được tuần hoàn lại Aerotank, một phần được bơm vào bể nén bùn cùng với bùn sinh ra ở UASB. Bùn sau khi nén được đưa qua sân phơi bùn để tách nước trước khi đem đi chôn lấp. nước trong quá trình tách nước cho bùn ở bể nén bùn và sân phơi bùn được tuần hoàn lại bể điều hòa và tiếp tục xử lý. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 2.1. Lưới chắn rác. Nhiệm vụ. Lưới chắn rác có nhiệm vụ tách các vật thô như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, các mẩu đá, gỗ và các vật khác trước khi đưa vào các công trình xử lý phía sau. Lưới chắn rác có thể đặt cố định hoặc di động, song chắn rác giúp tránh các hiện tượng tắc nghẽn đường ống, mương dẫn và gây tắt nghẽn bơm. Tính toán. Nước được chảy vào hố thu bằng 2 cống có đường kính D = 0,4m và khoàng cách của 2 cống là 0,6m. Như vậy chiều dài của lưới chắn rác L = 2*0,4 + 0,6 + 2*0.2 = 1,8m Với ld = 0,2m khoảng cách từ 2 cống đến 2 cạnh của lưới chắn rác Chọn chiều rộng của lưới CR là B=0,3m Chọn chiều cao lưới CR là H= 0,5m Vậy: LxBxH =1,8m x 0,3m x 0,5m Chọn mắc lưới có kích thước 10mm Hiệu quả khử SS ở lưới chắn rác là 10% Thông số SS qua LCR là 90%*300 =270mg/l 2.2. Hố thu nước thải. Nhiệm vụ. Là nơi chứa toàn bộ nước thải, giúp cho hệ thống hoạt động liên tục. Tính toán. Q = 2000m3/ngàyđêm. Chọn thời gian lưu tại hố là: t = 5 phút Thể tích của hố: V=Q.t=2000.5/(60.24)=6,95 m3 Chọn V=L.B.H=2.4m x 1.2m x 2.5m Chọn hbv=0.5m Chọn vận tốc nước trong ống là 1m Đường kính ống dẫn nước lên cột lọc đứng Chọn đường kính ống D = 170mm Chọn 2 bơm và hai đường ống, 1 dự phòng và 1 làm việc Bơm phải bơm nước lên độ cao là 6m Tổn thất áp lực HP = 6 + 1.5=7,5m Công suất bơm là Công suất thực