CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI Đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH BIA HÀ NỘI Gvhd: Th.S Nguyễn Ngọc Tú Người thực hiện: Nhóm Bố cục I Tổng quan vấn đề nghiên cứu II.Cơng nghệ sản xuất bia III.Bài tốn giả định IV.Kết luận I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Tình hình phát triển ngành sản xuất bia th ế giới Bia coi mặt hàng nước giải khát có Lượng tiêu thụ bia số châu lục năm 2011 mức tiêu thụ lớn sản phẩm có bề dày lịch sử phát triển lâu đời 70 60 50 tỷ lít 40 30 20 10 Châu Á Các hãng bia tiếng Châu Mỹ Châu Âu Tình hình phát triển ngành sản xuất bia th ế giới TỈ LỆ TIÊU THỤ BIA CỦA MỘT SỐ QUỐC GIA Nhật Bản quốc gia dẫn đầu Châu Á tỉ lệ bia, xếp thứ 41 200 giới 150 lít/người/năm 100 50 Cộng hòa Séc Ireland Áo Nhật Bản Dự đoán lượng bia tiêu thụ Châu Á đạt mức tăng trưởng 4,8% năm, Việt Nam, Lào, Campuchia Trung Quốc lò sản xuất bia lớn những thị trường tiềm với mức tăng trưởng dự giới với 44 tỷ lít, Mỹ (23 kiến lên đến 9% (Giai đoạn 2011 - 2016) tỷ lít) Brazil (12 tỷ lít) Tình hình phát triển ngành sản xuất bia Việt Nam Biến động số lượng nhà máy qua giai đoạn Ngành cơng nghiệp sản xuất bia Việt Nam có lịch sử 100 năm X ưởng s ản xu ất bia đ ầu tiên đặt tên xưởng sản xuất bia Chợ Lớn mở vào năm 1875, ti ền thân c nhà máy bia Sài Gòn Việc đầu tư xây dựng nhà máy bia phát triển m ạnh m ẽ t nh ững năm 1990 v ới quy mô khác nhau, từ 100 nghìn lít/năm đến 100 triệu lít/năm Nhiều nhà máy bia quy mơ 100-200 triệu lít/năm đ ược đ ầu t vào ho ạt đ ộng mang l ại hi ệu chất lượng tốt nhà máy bia Sài Gòn C ủ Chi, Hà N ội Vĩnh Phúc, nhà máy bia Phú Bài (Hu ế) Ngành sản xuất bia doanh nghilượng ệp lớn Sự có thay đổi sản biaSabeco, theo năm Nhà máy bia Việt Nam (nay đổi tên thành Công ty Cùng với gia tăng dân Châu Á Thái Bình D ương) Habeco, chiếm TNHH bia số sản lượng bia Việt nam 2.7 51% lực sản xuất bia toàn ngành 2.5 tăng theo 2.4 2.1 1.9 1.7 tỉ lít 1.5 1.5 sản lượng bia 0.5 2004 Tốc độ tăng trưởng ngành bia từ 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Năm 2011 8-12%/năm Mức tiêu thụ bình quân 17 lít/năm/người, nộp ngân sách 3976 tỉ đồng - Ngành cơng nghiệp sản xuất bia góp phần quan tr ọng phát tri ển kinh t ế - Nhiều dự án xây dựng nhà máy khắp tỉnh thành đ ược triển khai, h ứa h ẹn tung th ị tr ường nhi ều ch ủng lo ại s ản ph ẩm đa dạng II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA Quy trình cơng nghệ sản xuất bia Malt, gạo… Chuẩn bị nguyên liệu Bụi tinh bột Nấu (2-3at;110-130 C) Nước thải Nước Làm lạnh (60 C) Nước nóng Nước Đường hóa (60 C) Nước thải Nước Lọc bã bia Nước, Hoa houblon, nước Nước Nước, glycol Men giống Nước, chất tải lạnh Nước, chất tải lạnh Chất trợ lọc, nước Nước thải Bã bia Nước thải Nấu hoa Lọc bã hoa Lên men (10 C) Lên men phụ (2 C) Chai, lon, box Chiết bia Nước thải Bã men, CO Nước thải Chất tải lạnh, CO Nước thải Lọc bia Bão hịa CO Bã hoa Nước nóng, glycol (tuần hoàn) Làm lạnh CO Nước thải Bã lọc Nước thải Malt đại mạch, nước Nguyên liệu houblon, nấm men Nguyên liệu thay thế: gạo, đường, dẫn xuất từ ngũ cốc Hóa chất : chất tẩy rửa, dầu nhờn, chất bôi trơn, chất hoạt động bề mặt Bột trợ lọc, chất ổn định III BÀI TOÁN GIẢ ĐỊNH Sơ lược nhà máy sản xuất bia Hà Nội - Được xây dựng năm 1890, sản xuất 150 lít/ngày -1954: đổi tên thành nhà máy bia Hà Nội -1958: sản xuất bia Trúc Bạch 700 Công suất bia Hà Nội giai đoạn 1960-2012 600 500 400 300 200 100 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lí nước th ải Bảng 4: Các thơng số đầu vào Thông số Đơn vị Giá trị SS Mg/l 600 BOD5 Mg/l 1400 COD Mg/l 2200 Ph Tổng N Mg/l 30 Tổng P Mg/l 25 + NH4 Mg/l 16 Song chắn rác Các điều kiện giả định: -Lượng nước thải trung bình : 2000m ngày/đêm -Chiều sâu lớp nước qua song chắn: 0.2m Số khe hở song chắn rác tính: Chỉ tiêu Kích thước Bề rộng 0.008 m Khoảng cách 0.02 m Chiều cao tổng cộng 0.514 m Vận tốc dòng chảy kênh 0.65 m/s Vận tốc dòng chảy buồng chắn rác 0.47 m/s Chiều rộng song chắn rác BS : Vận tốc dòng chảy: Độ giảm cột nước sau song chắn: Hl= Chiều cao tổng cộng song chắn: Độ giảm cột nước 140mm Tính tốn bể điều hịa Hàm lượng chất nhiễm sau nước thải qua bể điều hòa: BOD = 1500 mg/l COD = 2000 mg/l SS = 230 mg/l pH = 7.0 Chọn bể lắng sơ cấp dạng tròn, nước thải vào từ ống trung tâm, thu n ước theo chu vi b ể, th ời gian lưu nước bể 1.5 Thể tích t c ộng c b ể l ắng đ ược xác đ ịnh theo công suất: Chiều sâu bể 3m Diện tích bể là: Đ ường kính b ể l ắng Tính tốn bể lắng sơ cấp Đường kính ống trung tâm: Tải trọng bề mặt bể là: Chiều cao tổng cộng bể lắng: H=4.02m Công suất bơm thực tế sử dụng 0.005 kW Bơm lắp đ ặt đ ể b ơm bùn t b ể l ắng s c ấp v ề bể nén bùn Bể UASB Đặc tính nước H=80% thải đầu -Thể tích lỏng bể : 320.8 m3 -Diện tích bề mặt phần lắng: 166.7 m2 - chiều cao bể thu khí: 3.54m -BOD = 231mg/l -Thờig ian lưu thủy vực : 3.85 -Tốc độ sử dụng chất nền: 31g/m3 -COD = 308mg/l ngày -Lượng bùn hoạt tính sinh bể: 2.819kg -Lượng bùn thải khỏi hệ thống: 101m3 /ngày -Lượng bùn tuần hoàn lại hệ thống: 13.8 -TSS = 60mg/l Các thông số động học: Bể aerotank Y=0.57mg/l; kd =0.06 ngày -1 H=85% Lưu lượng trung bình nước thải - Thể tích bể: 252m Kích thức bể : 10x5.5x5m Qwa =117m : - 3 Q = 2000m /ngđ = 83.33 m /h BOD : 308mg/l Lượng bùn sinh ra: 3.785kg/ngày COD : 231mg/l - Chất rắn lơ lửng: 230 mg/l Thời gian lưu bùn bể: = 10 ngày BỂ UASB - Lượng bùn tuần hoàn: 12.5m /ngày Lượng oxy cần dùng: 378.5kg Nước thải sau lắng đạt tiêu chuẩn loại B, BOD đầu 50mg/l,COD 150 mg/l, SS 70mg/l, 65% cặn dễ phân hủy sinh học Bể tiếp Nhiệm vụ bể tiếp xúc thực trình tiếp xúc gi ữa clo n ước sau xúc qua máng trộn kiểu lựợn Bể tiếp xúc thực chất bể lắng khơng có thi ết b ị cào c ặn Chọn thời gian tiếp xúc clo nước thải 30 phút tính c ả th ời gian n ước th ải ch ảy t b ể ti ếp xúc đ ến mi ệng xả vào nguồn nước Thể tích hữu ích bể tiếp xúc: 3; W = Qh × t = 83,33 × 27,6/60 = 38m3; v = 0,7 – 0,8 h m/s Diện tích bể tiếp xúc : F = W/Hct = 38/2 = 19m (Hct chiều cao công tác bể tiếp xúc) Số ngăn bể tiếp xúc: n = F/F1 = 19/8 = 2,4 ≈ ngăn Sơ đồ công Song chắn rác Nước thải nghệ Bể lắng sơ cấp Bể điều hòa Máy bơm, Bể UASB nén khí Bể aeroten Máy nén bùn Bể lắng thứ cấp Nước đạt Bể tiếp xúc tiêu chuẩn Hiệu xử lý cao, nước sau xử lý thải trực tiếp ngồi mơi trường Có thể thu hồi lượng bể UASB để cung c ấp cho trình s ản xu ất Bùn xử lý để làm phân bón Có nhiều cơng trình đơn vị chi phí đầu t cao Chiếm diện tích lớn III KẾT LUẬN CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE ! ... tiêu tốn nhiều lượng trình vận hành Một số công nghệ xử lý nước thải công nghiệp sản xuất bia hành 3.1 Công nghệ aeroten truyền thống Sơ đồ cơng nghệ -quy trình sử lí sinh học hiếu khí điều kiện... ầu vào 3.4 Cơng nghệ sinh học kị khí kết hợp với thiếu khí Đây cơng nghệ tiên tiến dùng để xử lý nước thải ngành bia Cơng nghệ có ưu điểm hiệu kinh tế cao, xử lý đơn giản Nước thải đầu đạt QCVN... Đường hóa (60 C) Nước thải Nước Lọc bã bia Nước, Hoa houblon, nước Nước Nước, glycol Men giống Nước, chất tải lạnh Nước, chất tải lạnh Chất trợ lọc, nước Nước thải Bã bia Nước thải Nấu hoa Lọc bã