Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Nhà Máy Bia Công Suất 500m3/Ngày Đêm

• Tác giả: Nguyễn Hà Chi
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Mai Linh
• Trường học: Trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng
• Chuyên ngành: Môi Trường
• Đề tài: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Nhà Máy Sản Xuất Bia, Công Suất 500m3/Ngày Đêm
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hải Phòng

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH BIA VÀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA
• 1.1. Tổng quan về ngành bia
• 1.2. Quy trình sản xuất bia
• 1.3. Nguyên, vật liệu trong quá trình sản xuất bia
• 1.4. Các chất phụ gia trong sản xuất bia
• 1.5. Năng lượng trong sản xuất bia
• 1.6. Các nguồn thải phát sinh trong quá trình sản xuất bia và ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT BIA
• 2.1. Phương pháp cơ học
• 2.2. Phương pháp hóa lý
• 2.3. Phương pháp hóa học
• 2.4. Phương pháp sinh học
• 3. CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA
• 3.1. Cơ sở lựa chọn quy trình xử lý nước thải sản xuất bia
• 3.2. Đặc trưng nước thải và yêu cầu xử lý
• 3.3. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải
• 3.4. Lựa chọn phương án xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia
• 4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA
• 4.1. Hố thu gom
• 4.2. Bể chứa bùn
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG
• 5.1. Chi phí đầu tư
• 5.1.1. Phần xây dựng
• 5.1.2. Phần thiết bị
• 5.2. Chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải
• 5.2.1. Chi phí hóa chất sử dụng
• 5.2.2. Chi phí điện
• 5.2.3. Chi phí nước
• 5.2.4. Chi phí bảo dưỡng máy móc thiết bị
• 5.3. Giá thành xử lý 1m3 nước thải
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia

Hệ thống xử lý nước thải là một phần không thể thiếu trong quy trình sản xuất của nhà máy bia. Với công suất 500m3/ngày đêm, việc thiết kế và tính toán hệ thống này đòi hỏi sự chính xác và hiệu quả cao. Nước thải nhà máy phát sinh từ các quá trình sản xuất bia chứa nhiều chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng và các hợp chất khó phân hủy. Do đó, công nghệ xử lý nước thải cần được lựa chọn kỹ lưỡng để đảm bảo đạt tiêu chuẩn xử lý nước thải theo quy định.

1.1. Đặc trưng nước thải nhà máy bia

Nước thải nhà máy bia có đặc trưng là hàm lượng cao các chất hữu cơ như BOD, COD và chất rắn lơ lửng (SS). Các chất này chủ yếu phát sinh từ quá trình nấu, lên men và rửa thiết bị. Ngoài ra, nước thải còn chứa các chất dinh dưỡng như nitơ và photpho, gây ra hiện tượng phú dưỡng nếu không được xử lý triệt để. Việc hiểu rõ đặc trưng của nước thải nhà máy là bước đầu tiên trong quá trình thiết kế hệ thống xử lý nước thải.

1.2. Công nghệ xử lý nước thải

Công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy bia thường bao gồm các bước cơ bản như xử lý cơ học, hóa lý và sinh học. Quá trình xử lý cơ học giúp loại bỏ các chất rắn lơ lửng thông qua song chắn rác và bể lắng. Tiếp theo, quá trình hóa lý được áp dụng để loại bỏ các chất khó phân hủy. Cuối cùng, quá trình sinh học sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ còn lại. Giải pháp xử lý nước thải này đảm bảo hiệu quả cao và phù hợp với công suất 500m3/ngày.

II. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia đòi hỏi sự tính toán chi tiết và khoa học. Các yếu tố như lưu lượng nước thải, thành phần chất ô nhiễm và điều kiện vận hành cần được xem xét kỹ lưỡng. Tính toán hệ thống bao gồm việc xác định kích thước các công trình đơn vị như bể điều hòa, bể lắng và bể sinh học. Việc này đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và đạt hiệu quả xử lý cao.

2.1. Tính toán công trình đơn vị

Tính toán thiết kế hệ thống bắt đầu với việc xác định kích thước các công trình đơn vị. Bể điều hòa được thiết kế để điều chỉnh lưu lượng và nồng độ nước thải trước khi đưa vào các bước xử lý tiếp theo. Bể lắng được tính toán để loại bỏ các chất rắn lơ lửng. Bể sinh học được thiết kế để phân hủy các chất hữu cơ thông qua quá trình hiếu khí hoặc kỵ khí. Quy trình xử lý nước thải này đảm bảo nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn.

2.2. Chi phí xây dựng và vận hành

Chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải bao gồm chi phí vật liệu, thiết bị và nhân công. Chi phí vận hành bao gồm chi phí hóa chất, điện năng và bảo dưỡng. Việc tính toán chi phí cần dựa trên công suất 500m3/ngày để đảm bảo tính khả thi về mặt kinh tế. Giá thành xử lý 1m3 nước thải là một chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu quả kinh tế của hệ thống.

III. Giải pháp và ứng dụng thực tế

Giải pháp xử lý nước thải cho nhà máy bia không chỉ đảm bảo hiệu quả xử lý mà còn phải phù hợp với điều kiện thực tế. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến như xử lý sinh học kết hợp với hóa lý giúp nâng cao hiệu quả xử lý. Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp này có thể được áp dụng rộng rãi cho các nhà máy sản xuất bia có quy mô tương tự.

3.1. Ứng dụng công nghệ tiên tiến

Việc áp dụng các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến như bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) và bể Aeroten giúp nâng cao hiệu quả xử lý. Bể UASB được sử dụng để xử lý kỵ khí, giảm tải lượng chất hữu cơ trước khi đưa vào bể Aeroten. Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cũng có thể được tích hợp để xử lý nước thải từ các khu vực văn phòng và nhà ăn.

3.2. Đánh giá hiệu quả thực tế

Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế và tính toán kỹ lưỡng sẽ mang lại hiệu quả cao trong thực tế. Việc đánh giá hiệu quả dựa trên các chỉ tiêu như BOD, COD và SS trong nước thải đầu ra. Tiêu chuẩn xử lý nước thải cần được tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường. Nhà máy sản xuất bia sẽ đạt được lợi ích kinh tế và môi trường từ việc đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải hiệu quả.