Đang tải... (xem toàn văn)
ứng dụng công nghệ hóa sinh trong công nghiệp sản xuất bia cách xử lý chất thải của ngành sản xuất bia trong môi trường xử lý nước thải ngành công nghệ sản xuất bia vấn đề ô nhiễm môi trường do các ngành công nghiệp sản xuất bia
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ VAN XUÂN KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - - BÀI TIỂU LUẬN Đề tài: ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ HĨA SINH TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT BIA Người hướng dẫn : Th.s Nguyễn Đình Đề Họ tên sinh viên : Nguyễn Hằng Nga Lớp : ĐHCNSH7 Mã sinh viên : 115110042 Nghệ An, 04/2018 MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề 1.Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu PHẦN II NỘI DUNG 1.Khái niệm chung 2.2 Giới thiệu nghành công nghiệp sản xuất bia phương pháp xử lý nước thải nhà máy bia 2.2.1 Tình hình phát triển nghành cơng nghiệp sản xuất bia a Trên Thế giới b Ở Việt Nam PHẦN 1: MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề 1.Lý chọn đề tài Bia loại đồ uống giải khát phổ biến toàn giới Ở Việt Nam bia du nhập muộn, lại nhanh chóng lan rộng trwn khắp tỉnh thành nước cụ thể theo số liệu công bố Hiệp hội Bia –Rượu – Nước giair khát Việt Nam, nước có 329 sở sản xuất bia 49/64 tỉnh thành phố nước (năm 2017) Trong có 20 nhà máy đạt cơng suất 20 triệu lít/năm Nhưng với sản lượng chưa đáp ứng đủ nhu cầu người tiêu dùng Bia loại đồ uống có nồng độ cồn thấp chất hòa tan bia hầu hết thể hấp thụ Vì bia có giá trị dinh dưỡng khả sinh lượng, điều làm bia trở thành thức uống thiếu Đặc biệt CO2 bão hòa bia có tác dụng làm giảm nhanh khát người uống, nhờ ưu điểm nên số lượng bia tiêu thụ nước ngày cao Để đáp ứng nhu cầu sử dụng người tiêu dùng, xuất nhà máy bia ngày nhiều kéo theo q trình xử lý nước thải chất thải không ngừng tăng lên Cùng với loại nước thải sinh hoạt nước thải nhà máy bia trở thành vấn đề nang giải nhà nước Để hạn chế ô nhiễm môi trường trình xả thải chưa qua xử lý triệt để nhà máy đá áp dụng cơng nghệ hóa sinh vào q trình xử lý chất thải việc sản xuất Do vấn đề phát triển sản xuất bia nhu cầu cấp thiết để chống tượng nhập lậu bia gây lãng phí lượng ngoại tệ lớn (ước tính số lượng bia nhập lậu bia năm khoảng 45 triệu lít, tiêu tốn khoảng 40 triệu USD) [4] Sự gia tăng số lượng bia kéo theo vấn đề môi trường nảy sinh đáng quan tâm Ngành sản xuất bia góp phần tạo lượng lớn chất thải gây ô nhiễm môi trường dạng: chất thải rắn, khí thải đặc biệt nước thải Hầu hết sở sản xuất bia Việt Nam thải trực tiếp nước thải vào hệ thống thoát nước công cộng không qua xử lý Hơn nữa, phần lớn sở công nghiệp nằm thành phố xen với khu dân cư Việc thải lượng lớn chất hữu môi trường tạo nguồn ô nhiễm ổ dịch bệnh, ảnh hưởng trực tiếp tới toàn cộng đồng Để hạn chế nhiễm mơi trường từ chất thải, nhà máy sản xuất bia cần có phương án an toàn hiệu phương pháp sử dụng bể UASB hay phương pháp yếu khí Vì để hiểu thêm nhà máy sản xuất bia xử lý chất thải phương pháp sử dụng công nghệ hóa sinh vào quy trình xử lý nước thải trình sản xuất bia nào? Hiệu nên em chọn đề tài: Ứng dụng cơng nghệ hóa sinh vào q trình xử lý nước thải ngành công nghiệp sản xuất bia” Mục tiêu nghiên cứu - Tìm hiểu chung cơng nghiệp sản xuất bia - Tìm hiểu thành phần nước thải - Biết khái niệm liên quan đến nước thải - Ứng dụng cơng nghệ hóa sinh vào trình xử lý nước thải Nội dung nghiên cứu - Nghành công nghiệp sản xuất bia phương pháp xử lý nước thải nhà máy bia - Nguồn gốc thành phần nước thải trình sản xuất bia - Quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sản xuất bia PHẦN II NỘI DUNG 1.Khái niệm chung - Bia loại đồ uống có cồn sản xuất q trình lên men lơ lửng môi trường lỏng không chưng cất sau lên men - Nước thải: nước thỉa sử dụng từ q trình khơng giái trại sử dụng lại cho q tình - Nước thải công nghiệp: nước thỉa sinh tình sản xuất hoạt động phục vụ cho sản xuất nước thải tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt công nhân viên - Nước thải sản xuất bẩn: nước thải sinh từ trình sản xuất sản phẩm, xúc rửa máy móc, thiết bị, từ q trình sinh hoạt công nhân viên, laoji nước chưa nhiều tạp chất, chất độc hai, vi khuẩn, 2.2 Giới thiệu nghành công nghiệp sản xuất bia phương pháp xử lý nước thải nhà máy bia 2.2.2 Tình hình phát triển nghành công nghiệp sản xuất bia a Trên Thế giới - Ngành cơng nghiệp sản xuất bia có nguồn gốc từ Châu Âu Đức, Anh, Pháp… với nhu cầu tiêu thụ ngày lớn ngành sản xuất bia chiếm vị trí quan trọng ngành công nghiệp giới Giới phân tích cho có tương quan mạnh mẽ tiêu thụ rượu bia tăng trưởng sản lượng đầu ngành này, báo trước tương lai đầy triển vọng cho tập đoàn giải khát kinh tế hồi phục Trung Quốc thị trường bia lớn giới, thị trường Ấn Độ tăng trưởng từ 12 đến 15%/năm Mức tiêu thụ bia rượu tính theo đầu người Trung Quốc dự kiến tăng từ 37,8 lít năm 2008 lên 53 lít vào năm 2013 Theo tổng giám đốc tập đoàn nước giải khát Trung Quốc Kingway Brewery, thị trường bia Trung Quốc tăng trưởng hai số năm tới mức tăng trưởng lớn nhiều so với loại rượu khác - Dự kiến với mức tăng trưởng kinh tế nay, mức sống người dân giới ngày cao cơng nghiệp sản xuất bia phát triển mạnh năm tới b Ở Việt Nam - Bia đưa vào Việt Nam từ năm 1890 với xuất nhà máy Bia Sài Gòn nhà máy Bia Hà Nội, Bia Việt Nam có lịch sử 120 năm Hiện nhu cầu thị trường, thời gian ngắn, ngành sản xuất bia có bước phát triển mạnh mẽ thơng qua việc đầu tư mở rộng nhà máy bia có từ trước xây dựng nhà máy bia thuộc trung ương địa phương quản lý, nhà máy liên doanh với hãng bia nước ngồi Cơng nghiệp sản xuất bia phát triển kéo theo phát triển ngành khác như: vỏ lon nhôm, két nhựa, vỏ chai thủy tinh, loại nút chai bao bì khác - Theo thống kê nay, nước có khoảng 320 nhà máy bia sở sản xuất bia với tổng lực sản xuất đạt 800 triệu lít/năm Bia địa phương có 311 sở, chiếm 97,18% số sở chiếm 37,4% sản lượng bia nước (đạt 231 triệu lít) đạt 60,73% cơng suất - Hiện nay, theo thống kê kế hoạch – đầu tư, bốn tháng đầu năm 2011 doanh nghiệp nước sản xuất 714,6 triệu lít bia loại, tăng 92% so với kỳ năm ngoái Tốc độ tăng trưởng ngành bia Việt Nam, theo thống kê công ty nghiên cứu thị trường, ước đạt khoảng 15%/năm Việt Nam có khoảng 350 sở sản xuất bia có trụ sở hầu hết tỉnh thành nước tiếp tục tăng số lượng Sơ đồ quy tình sản xuất bia - Dây chuyền sản xuất bia dây chuyền khép kín giai đoạn sau: giai đoạn lên men, giai đoạn chiết + Giai đoạn nấu: Nguyên liệu (Malt, gạo) vận chuyển kho công ty, nguyên liệu bảo sau đưa vào bồn phân xưởng nấu – • Trong giai đoạn Malt, gạo xay nghiền nát đưa vào nồi để nấu hóa) Sau nguyên liệu nấu thời gian động lọc bã kỹ cho dịch đường Đường chuyển đến phận lên men + Giai đoạn lên men lọc: Tại phận lên men phận nấu trộn chung với hoa Houlon phụ gia khác để lên men, sau trải qua hai công ty chia làm nấu, giai đoạn chứa quản cẩn thận đường hóa nguyên vỏ (nồi đường định tự tiếp nhận dịch đường số q trình lên men lên men phụ Q trình lên men tạo bia bán thành phẩm (bia chưa lọc) Bia chưa lọc trải qua trình lọc để lọc tạp chất lẫn nước bia chuyển đến phân xưởng chiết + Giai đoạn chiết: Tại đầu Keg inox 30 lít súc, hấp, làm lạnh nhằm tiệt trùng vi khuẩn, làm khơ sau chiết bia đóng nút, chuyển đến kho có trang bị hệ thống làm lạnh thiết bị khác để đảm bảo bia tươi sản xuất 2.3 Nguồn gốc thành phần nước thải trình sản xuất bia 2.3.1 Nguồn gốc nước thải trình sản xuất bia - Nấu – đường hóa: nước thải cơng đoạn gaiuf chất hydroccabon, xenllulo, hemixenlulozo, pentozo vỏ trấu, mảnh hạt bột, cục vón, với xác hoa, tanin, chất đắng, chất màu - Cơng đoạn lên men lên men phụ: Nước tahir công đoạn giàu xác men - chủ yếu protein, chất khoáng, vitamin với bia cặn - Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hòa CO2, chiết block, đóng chai, hấp chia Nước thải đâu chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy tràn ngồi, - Nước thải từ quy trình sản xuất bao gồm: • Nước lẫn bã malt bột sau lấy dịch đường Để bã treeb sàn lưới, nước tách khỏi bã • Nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men loại thiết bị khác • Nước rửa chai két chứa • Nước rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ • Nước thải từ nồi • Nước vệ sinh sinh hoạt • Nước thải từ hệ thống làm lạnh có chứa hàm lượng clorit cao( tới 500mg/l), cacbonat thấp 2.3.2 Thành phần tính chất nước thải Thông số Đơn vị Đầu vào Đầu pH - 4.5 ~11 6~9 COD mg/l 1300 ~ 3000