Công ty cổ phần bia Hà Nội-Quảng Bình trƣớc đây là nhà máy bia rƣợu
Quảng Bình đi vào sản xuất từ đầu năm 1992 công suất sản xuất ban đầu là 1 triệu
lít/năm với công nghệ sản xuất bia của Tiệp Khắc mang nhản hiệu bia Sládek. Thời
gian đầu khi mới bƣớc vào sản xuất, hoạt động nhà máy gặp phải nhiều khó khăn
đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ và thị trƣờng nên sản lƣợng sản xuất còn rất
thấp, mức độ tiêu thụ còn hạn chế. Sau một thời gian hoàn chỉnh công nghệ, ổn
định chất lƣợng sản phẩm, tăng cƣờng khai thác và mở rộng thị trƣờng, đến cuối
năm 1993 sản lƣợng sản xuất của nhà máy không còn đáp ứng đủ cho nhu cầu tiêu
thụ của thị trƣờng. Trƣớc thực tế đó, công ty đã từng bƣớc nâng công suất lên 1,5
triệu lít/ năm rồi 5 triệu lít/năm. Sản phẩm chủ yếu là bia hơi, phục vụ cho thị
trƣờng trong và ngoại tỉnh. Tuy nhiên thị trƣợng tiêu thụ ngày càng rộng, nhu cầu
tiêu thụ ngày càng nhiều trong khi nhà máy chỉ sản xuất bia hơi phục vụ trong thời
gian hè mà nhu cầu tiêu thụ của thị trƣờng quanh năm. Vì vậy công ty đang đầu tƣ
xây dựng một dây chuyền sản xuất bia hiện đại, đồng bộ để xản suất bia chất lƣợng
cao với công suất đƣợc nâng từ 5 triệu lít/năm lên 20 triệu lít/năm. Trong đó có 5
triệu lít bia hơi và 15 triệu lít bia chai. Với thƣơng hiệu bia Hà Nội vốn đã rất nổi
tiếng trong cả nƣớc, đặc biệt là khu vực ph ía Bắc. Với dự án nâng cấp công suất
của công ty bia sẻ đƣa lại nhiều lợi ích về kinh tế xã hội trong tƣơng lai cho khu
vực này nhƣ nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp, tăng mức
nộp ngân sách cho nhà nƣớc, giải quyết công ăn việc làm, tăng thu nhập cho ngƣời
lao động, gián tiêp tạo ra các công ăn việc làm thông qua các hoạt động dịch vụ,
vận tải…
Mặt bằng công ty cổ phần bia bao gồm:
– Nhà hành chính
– Nhà nấu bia Sládek
– Phân xƣỡng hoàn thiện, chiết chai
– Nhà nấu bia
– Khu lên men, lọc bia
88 trang |
Chia sẻ: nhungnt | Lượt xem: 2053 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG – CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY BIA
HÀ NỘI – QUẢNG BÌNH
SVTH: Phí Mạnh Tiến
Lớp: 01MT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 1
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
CHƢƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ......................................... 6
I. CƠ SỞ HẠ TẦNG ............................................................................................. 6
1.1. Sơ đồ công nghệ đang lắp đặt bao gồm ...................................................... 7
1.1.1. Hệ thống xay nghiền........................................................................... 7
1.1.2. Hệ thống nấu ...................................................................................... 7
1.1.3. Hệ thống tank lên men........................................................................ 8
1.1.4. Hệ thống thiết bị sản xuất men ........................................................... 8
1.1.5. Máy lọc bia ......................................................................................... 8
1.1.6. Hệ thống tank chứa bia thành phẩm ................................................... 8
1.1.7. Hệ thống chiết bia hơi ........................................................................ 8
1.1.8. Hệ thống hoàn thiện sản phẩm ........................................................... 8
1.2. Sơ lƣợc quá trình sản xuất ........................................................................ 11
1.2.1. Xay nghiền ....................................................................................... 11
1.2.2. Nấu ................................................................................................... 11
1.2.3. Lên men ............................................................................................ 11
1.2.4. Lọc trong bia .................................................................................... 12
1.2.5. Chiết chai và hoàn thiện sản phẩm ................................................... 12
1.3. Nhân lực lao động và chế độ làm việc ..................................................... 12
1.4. Hệ thống giao thông vận tải ..................................................................... 13
II. VẤN ĐỀ CUNG CẤP NGUYÊN, NHIÊN LIỆU ........................................... 14
2.1. Cung cấp điện ........................................................................................... 14
2.2. Cung cấp hơi ............................................................................................. 14
2.3. Cung cấp lạnh ........................................................................................... 14
2.4. Cung cấp khí nén ...................................................................................... 14
2.5. Cung cấp nguyên liệu ............................................................................... 15
III. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ......................................................................... 16
3.1. Vị trí địa lý................................................................................................ 16
3.2. Điều kiện khí hậu...................................................................................... 16
3.2.1. Chế độ nhiệt ...................................................................................... 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 2
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
3.2.2. Bức xạ mặt trời ................................................................................. 17
3.2.3. Chế độ mƣa ẩm ................................................................................. 17
3.2.4. Chế độ gió ........................................................................................ 18
3.3. Điều kiện địa hình, địa chất ...................................................................... 19
IV. HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI KHU VỰC CÔNG TY ......................... 20
4.1. Hiện trạng môi trƣờng không khí ............................................................. 20
4.2. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc ..................................................................... 20
4.3. Hiện trạng môi trƣờng sinh thái ............................................................... 21
CHƢƠNG II. HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI ......................................... 22
I. NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY KHI CHƢA CÓ DỰ ÁN NÂNG CẤP DÂY
CHUYỀN CÔNG NGHỆ. ........................................................................................ 22
1.1. Nƣớc thải sinh hoạt................................................................................... 22
1.2. Nƣớc thải sản xuất .................................................................................... 23
1.3. Nhận xét.................................................................................................... 24
II. NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY SAU KHI LẮP ĐẶT CÔNG NGHỆ SẢN
XUẤT MỚI .............................................................................................................. 24
2.1. Nƣớc thải sinh hoạt................................................................................... 24
2.2. Nƣớc thải sản xuất .................................................................................... 25
2.3. Nƣớc mƣa chảy tràn ................................................................................. 28
2.4. Nhận xét.................................................................................................... 28
CHƢƠNG III. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG KHÁC....................................... 29
I. MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ ......................................................................... 29
1.1. Khí thải ..................................................................................................... 29
1.2. Bụi ............................................................................................................ 29
1.3. Tiếng ồn .................................................................................................... 29
II. CHẤT THẢI RẮN ........................................................................................... 30
2.1. CTR sinh hoạt ........................................................................................... 30
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 3
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
2.2. CTR sản xuất ............................................................................................ 30
III. CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ PHÕNG CHỐNG SỰ CỐ ........... 30
IV. CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ VÀ QUAN TRẮC MÔI TRƢỜNG ............... 30
4.1. Các biện pháp quản lý môi trƣờng ........................................................... 30
4.2. Các biện pháp quan trắc môi trƣờng ........................................................ 31
CHƢƠNG IV. THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI ................................... 32
I. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN .................................................................................... 32
1.1. Lƣu lƣợng nƣớc thải ................................................................................. 32
1.2. Mức độ làm sạch cần thiết của nƣớc thải ................................................. 35
1.2.1. Hiệu suất xử lý BOD5 ....................................................................... 35
1.2.2. Hiệu suất xử lý SS ............................................................................ 36
II. LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ VÀ SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG
NGHỆ ....................................................................................................................... 36
2.1. Lựa chọn phƣơng án xử lý ....................................................................... 36
2.1.1. Các thông số liên quan ..................................................................... 36
2.1.2. Phƣơng án xử lý ............................................................................... 36
2.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý .......................................................... 37
2.2.1. Phƣơng án I: xử lý nƣớc thải kết hợp kị khí và hiếu khí .................. 37
2.2.2. Phƣơng án II: xử lý sinh học hai bậc ................................................ 38
III. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ, PHƢƠNG ÁN I ........................ 39
3.1. Song chắn rác ........................................................................................... 39
3.1.1. Nhiệm vụ song chắn rác ................................................................... 39
3.1.2. Tính toán kích thƣớc song chắn rác ................................................. 39
3.1.3. Cấu tạo song chắn rác ....................................................................... 41
3.2. Bể điều hoà lƣu lƣợng .............................................................................. 42
3.2.1. Nhiệm vụ bể điều hoà ....................................................................... 42
3.2.2. Tính toán kích thƣớc bể điều hoà ..................................................... 42
3.2.3. Tính toán công suất máy nén khí ..................................................... 47
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 4
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
3.2.4. Cấu tạo bể điều hoà .......................................................................... 48
3.3. Bể UASB .................................................................................................. 49
3.3.1. Cơ sở chọn phƣơng án ...................................................................... 49
3.3.2. Tính toán thiết kế bể UASB ............................................................. 49
3.3.3. Tính toán lƣợng khí mêtan sinh ra ................................................... 52
3.3.4. Tính toán dàn ống phân phối nƣớc vào ............................................ 52
3.3.5. Tính toán lƣợng bùn sinh ra ............................................................. 52
3.3.6. Cấu tạo bể UASB ............................................................................. 53
3.4. Bể Aeroten ................................................................................................ 55
3.4.1. Cơ sở lựa chọn phƣơng án ................................................................ 55
3.4.2. Tính toán thiết kế bể aeroten xáo trộn hoàn toàn ............................. 55
3.4.3. Cấu tạo bể aeroten ............................................................................ 62
3.5. Bể lắng ...................................................................................................... 64
3.5.1. Cơ sở lựa chọn phƣơng án ................................................................ 64
3.5.2. Tính toán thiết kế bể lắng đứng ........................................................ 64
3.5.3. Cấu tạo bể lắng đứng ........................................................................ 66
3.6. Bể mêtan ................................................................................................... 69
3.6.1. Lƣợng bùn dẫn đến bể mêtan ........................................................... 69
3.6.2. Cấu tạo bể mêtan .............................................................................. 71
IV. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI PHƢƠNG ÁN II 72
4.1. Song chắn rác ........................................................................................... 72
4.2. Bể điều hoà ............................................................................................... 73
4.3. Bể lắng đợt I ............................................................................................. 73
4.3.1. Nhiêm vụ bể lắng I ........................................................................... 73
4.3.2. Thính toán thiết kế bể lắng đứng I ................................................... 74
4.4. Bể aeroten bậc I ........................................................................................ 76
4.4.1. Tính toán thiết kế bể aeroten xáo trộn hoàn toàn ............................. 76
4.4.2. Cấu tạo bể aeroten ............................................................................ 82
4.5. Bể lắng II bậc I ......................................................................................... 82
4.6. Bể aeroten bậc II ....................................................................................... 83
4.7. Bể lắng II bậc II ........................................................................................ 85
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 5
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
4.8. Bể mêtan ................................................................................................... 86
4.8.1. Lƣợng bùn dẫn đến bể mêtan ........................................................... 86
4.8.2. Cấu tạo bể mêtan .............................................................................. 87
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 6
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
CHƢƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
I. CƠ SỞ HẠ TẦNG
Công ty cổ phần bia Hà Nội-Quảng Bình trƣớc đây là nhà máy bia rƣợu
Quảng Bình đi vào sản xuất từ đầu năm 1992 công suất sản xuất ban đầu là 1 triệu
lít/năm với công nghệ sản xuất bia của Tiệp Khắc mang nhản hiệu bia Sládek. Thời
gian đầu khi mới bƣớc vào sản xuất, hoạt động nhà máy gặp phải nhiều khó khăn
đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ và thị trƣờng nên sản lƣợng sản xuất còn rất
thấp, mức độ tiêu thụ còn hạn chế. Sau một thời gian hoàn chỉnh công nghệ, ổn
định chất lƣợng sản phẩm, tăng cƣờng khai thác và mở rộng thị trƣờng, đến cuối
năm 1993 sản lƣợng sản xuất của nhà máy không còn đáp ứng đủ cho nhu cầu tiêu
thụ của thị trƣờng. Trƣớc thực tế đó, công ty đã từng bƣớc nâng công suất lên 1,5
triệu lít/ năm rồi 5 triệu lít/năm. Sản phẩm chủ yếu là bia hơi, phục vụ cho thị
trƣờng trong và ngoại tỉnh. Tuy nhiên thị trƣợng tiêu thụ ngày càng rộng, nhu cầu
tiêu thụ ngày càng nhiều trong khi nhà máy chỉ sản xuất bia hơi phục vụ trong thời
gian hè mà nhu cầu tiêu thụ của thị trƣờng quanh năm. Vì vậy công ty đang đầu tƣ
xây dựng một dây chuyền sản xuất bia hiện đại, đồng bộ để xản suất bia chất lƣợng
cao với công suất đƣợc nâng từ 5 triệu lít/năm lên 20 triệu lít/năm. Trong đó có 5
triệu lít bia hơi và 15 triệu lít bia chai. Với thƣơng hiệu bia Hà Nội vốn đã rất nổi
tiếng trong cả nƣớc, đặc biệt là khu vực phía Bắc. Với dự án nâng cấp công suất
của công ty bia sẻ đƣa lại nhiều lợi ích về kinh tế xã hội trong tƣơng lai cho khu
vực này nhƣ nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp, tăng mức
nộp ngân sách cho nhà nƣớc, giải quyết công ăn việc làm, tăng thu nhập cho ngƣời
lao động, gián tiêp tạo ra các công ăn việc làm thông qua các hoạt động dịch vụ,
vận tải…
Mặt bằng công ty cổ phần bia bao gồm:
– Nhà hành chính
– Nhà nấu bia Sládek
– Phân xƣỡng hoàn thiện, chiết chai
– Nhà nấu bia
– Khu lên men, lọc bia
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 7
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
– Kho thành phẩm
– Nhà đạt máy lạnh, máy nén khí
– Nhà đặt lò hơi
– Bể nƣớc sạch
– Trạm điện
– Nhà bỏa vệ
– Nhà xe
– Kho nguyên liệu
– Khu đất dự kiến xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải
– Hồ xử lý nƣớc thải tùy nghi
Tổng diện tích mặt bằng là: 22.313m2 .
1.1. Sơ đồ công nghệ đang lắp đặt bao gồm
1.1.1. Hệ thống xay nghiền
– Máy nghiền malt kiểu lô, công suất 1tấn/giờ.
– Hệ thống phểu chứa, vít tải, gàu tải.
1.1.2. Hệ thống nấu
– Điều khiển bán tự động.
– Thể tích dịch lạnh: 7500lít/mẻ.
– Số mẻ nấu: 12 mẻ/ngày.
– Hiệu suất thu hồi: 97%
– Các thiết bị bao gồm:
Nồi hơi hóa 2 cái: 4,2 m3
Nồi đƣờng hóa, 2 cái: 9,0 m3
Nồi lọc bã, 2 cái: 11,1 m3
Nồi trung gian, 1 cái: 9,0 m3
Nồi hublon hóa, 2 cái: 12,4 m3
Thùng lắng xoáy, 1 cái: 9,8 m3
Thiết bị làm lạnh nhanh,1 cái: 10,0 m3
Hệ thống CIP nấu, 3 cái: 1,8 m3
Thùng nƣớc lạnh 20C, 1 cái: 28,0 m3
Thùng nƣớc nóng 800C, 1 cái: 28,0 m3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 8
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
Thùng nƣớc nấu bia, 1 cái: 30.0 m3
1.1.3. Hệ thống tank lên men
– Điều khiển bán tự động.
– Số mẻ nấu vào 1 tank: 7 mẻ
– Thể tích tank lên men: 52.000lít/63.000lít
– Số lƣợng tank: 30 tank
Thời gian sử dụng cho một chu kỳ lên men bia chai Hà Nội là 20 ngày (lên
men 18 ngày, 1 ngày nấu tank, 1 ngày lọc và vệ sinh tank). mổi tháng mổi tank lên
men 1,5 chu kỳ.
1.1.4. Hệ thống thiết bị sản xuất men
– Các tank nhân men, tank khuấy rửa men, tank nƣớc lạnh, tank bảo quản men
đƣợc chế tạo trong nƣớc.
Tank nhân men loại 0,05m3: 2 cái
Tank nhân men loại 1,5m3: 1 cái
Tank nhân men loại 6,0m3: 1 cái
Tank bảo quản men loại 4m3: 3 cái
Tank bảo quản men loại 1m3: 3 cái
– Hệ thống đƣờng ống, bơm men, phụ kiện, vật tƣ đƣợc nhập ngoại.
1.1.5. Máy lọc bia
– Máy lọc công suất 10.000lít/giờ, có thiết bị đo độ đục tự động, thiết bị tự động
điều chỉnh CO2
– Thời gian lọc của 1 tank lên men: 5giờ
1.1.6. Hệ thống tank chứa bia thành phẩm
– Gồm 2 tank x 55.000lít
– Điều khiển bán tự động
– Hệ thống CIP cho tank thành phẩm và máy chiết bia
1.1.7. Hệ thống chiết bia hơi
Sử dụng máy rửa, chiết két đƣợc sản xuất trong nƣớc, có công suất 60két/giờ
1.1.8. Hệ thống hoàn thiện sản phẩm
– Chọn hệ thống thiết bị công suất 10.000 chai/giờ.
– Hệ thống thiết bị bao gồm:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 9
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
Máy rửa chai
Máy chiết rót
Máy đóng nút (có thiết bị kiểm tra mức và nắp chai tự động)
Máy thanh trùng
Máy dán nhãn )thiết bị kiểm tra nhãn tự động)
Máy in phun hạn sử dụng lên nhãn
Máy gắp chai thành phẩm tự động vào két
Băng tải chai
Băng tải két
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 10
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
Sơ đồ công nghệ sản xuất bia của công ty hiện tại đang lắp đặt với công suất
20 triệu lít/măn bao gồm:
Traïm XLNT
Hoà hoùa Ñöôøng hoùa
Loïc dòch ñöôøng
Houblon hoùa
Laéng caën
Laøm laïnh nhanh
Leân men
Loïc bia
Chieát chai
Thanh truøng
Daùn nhaõn
Röûa chai
Voû chai
O2 + men
Houblon
Ñöôøng
Gaïo Malt
Baõ malt
Baõ hoa
Bia chai thaønh phaåm
Nöôùc thaûi
Nöôùc thaûi
Nöôùc thaûi
Nöôùc thaûi
Nöôùc thaûi
Nöôùc thaûi
Nöôùc thaûi
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty bia Hà Nội - Quảng Bình
SVTH: Phí Mạnh Tiến 11
Lớp: 01MT
Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng
1.2. Sơ lƣợc quá trình sản xuất
1.2.1. Xay nghiền
Malt và gạo đƣợc loại bỏ tạp chất, sau đó đƣợc nghiền nhỏ nhờ hệ thống xử lý
nguyên liệu.
1.2.2. Nấu
Bột gạo và malt lót đƣợc đƣa vào hồ nồi hoá, bột malt đƣợc đƣa vào nồi
đƣờng hoá qua cân định lƣợng. Sau đó cháo gạo đƣợc bơm vào nồi malt để tiến
hành đƣờng hoá. tại đây nhờ emzim có sẳn trong malt chuyển hoá tinh bột và
protêin thành đƣờng, axitamin và các chất hoà tan khác. kết thúc quá trì