Luận Văn Nghiên cứu thực trạng nước thải công ty cổ phần bia sài gòn miền trung, tại thành phố quy nhơn, tỉnh

Đồ án tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN MIỀN TRUNG, TẠI THÀNH PHỐ QUY NHƠN, TỈNH BÌNH ĐỊNH


MỤC LỤC
LỜI MỞĐẦU . 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN . 4
1.1. Giới thiệu vềngành sản xuất bia . 4
1.1.1. Tình hình sản xuất bia trên thếgiới . 4
1.1.2. Tình hình sản xuất bia ởViệt Nam 5
1.2. Giới thiệu Công ty Cổphần bia Sài Gòn -Miền Trung . 6
1.2.1. Tên gọi và địa chỉcủa Công ty Cổphần bia Sài Gòn -Miền Trung . 6
1.2.2. Quá trình hình thành và phát triển của Công ty 6
1.2.3. Cơ cấu tổchức bộmáy quản lý của Công ty 8
1.2.4. Quy mô và các sản phẩm . 8
1.2.5. Công nghệsản xuất một sốmặt hàng chủyếu 9
1.3. Công nghệsản xuất bia của Công ty Cổphần bia Sài Gòn –Miền Trung 10
1.3.1. Thuyết minh quy trình công nghệsản xuất bia . 11
1. Chuẩn bị nguyên liệu . 11
2. Nấu -Đường hóa nguyên liệu 12
3. Lọc thu dịch đường 13
4. Đun sôi với hoa houblon 13
5. Lắng trong . 13
6. Làm lạnh nhanh . 14
7. Lên men chính 14
8. Lên men phụ 14
9. Thu hồi CO
2
. 15
10. Thu hồi men và tái sử dụng 15
11. Lọc bia và phối nước . 15
vi
12. Chiết chai 16
13. Thanh trùng . 16
14. Dán nhãn . 16
1.3.2. Chỉtiêu đánh giá chất lượng bia 16
1.4. Tổng quan vềcác phương pháp xửlý nước thải . 17
1.4.1. Các phương pháp xửlý nước thải 17
1. Phương pháp xử lý cơ học . 17
2. Phương pháp xử lý hóa -lý 18
3. Phương pháp xử lý sinh học 18
1.4.2. Tổng quan phương pháp xửlý sinh học nước thải trong điều kiện nhân tạo
(bằng phương pháp sinh học hiếu khí) . 19
1. Quá trình oxy hoá bằng Aerotank . . 21
2. Bể lọc sinh học từng mẻ (SBR) . 22
CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1. Đối tượng nghiên cứu . 25
2.1.1. Địa điểm nghiên cứu . 25
2.1.2. Nguyên liệu nghiên cứu . 25
2.1.3. Dòng thải của công nghệsản xuất bia tại Côngty 26
1. Các chất thải gây ô nhiễm môi trường không khí . 27
2. Chất thải rắn 28
3. Nước thải . 29
2.2. Phương pháp nghiên cứu . 29
2.2.1. Sửdụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thống kê khảo sát 29
1. Đối với nước thải . 29
2. Đối với chất thải rắn và khí thải . 30
2.2.2. Phương pháp phân tích các chỉtiêu của nước 30
vii
1. Nhiệt độ . 30
2. pH 30
3. Màu sắc. 30
4. Hàm lượng COD 31
5. Hàm lượng BOD 31
6. Hàm lượng Photpho tổng số 32
7. Hàm lượng Nitơ tổng số 32
8. Hàm lượng chất rắn lơ lửng . 32
CHƯƠNG III. KẾT QUẢNGHIÊN CỨU 33
3.1. Định mức tiêu hao nguyên vật liệu trong quá trình sản xuất bia 33
3.1.1. Định mức tiêu hao vềvật tư, nguyên liệu 34
3.1.2. Định mức tiêu hao nước trong sản xuất bia 35
3.1.3. Các nguồn phát sinh nước thải của Công ty . 35
3.1.4. Đặc tính của nước thải Công ty Cổphần bia Sài Gòn -Miền Trung . 36
3.1.5. Ảnh hưởng của nước thải tới môi trường . 38
3.2. Hệthống xửlý nước thải của Công ty Cổphần bia Sài Gòn -Miền Trung 39
3.2.1. Khu xửlý nước thải . 39
1. Vị trí xây dựng khu xử lý 39
2. Lưu lượng thiết kế 39
3. Yêu cầu nước thải sau xử lý . 39
3.2.2. Công nghệxửlý nước thải mà Công ty Cổphần bia Sài Gòn -Miền Trung
áp dụng . 39
1. Sơ đồ công nghệ xử lý 39
2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ . 41
3.2.3. Ưu - như ợc đi ểm của công nghệxửlý nước th ải mà Công ty đang áp dụng 44
1. Ưu điểm . 44
viii
2. Nhược điểm . 44
3.2.4.Hạn chếvà biện pháp khắc phục cho hệthống xửlý nước thải 45
3.3. Kết quảnghiên cứu nước thải tại Công ty Cổphần bia Sài Gòn -Miền Trung 46
3.3.1. Kết quảnghiên cứu tại các phân xưởng sản xuất chính của Công ty 46
1. Nhiệt độ 46
2. Độ pH 48
3. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) 49
4. Nhu cầu oxy hóa học (COD) . 51
5. Tổngchất rắn lơ lửng (TSS) . 53
6. Nitơ tổng số 55
7. Photpho tổng số 57
8. Màu sắc 59
3.3.2. Kết quảnghiên cứu tại hệthống xửlý nước thải chung của Công ty 61
1. Nhiệt độ 62
2. Độ pH 63
3. Màu sắc 64
4. Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) . 65
5. Nhu cầu oxy sinh học (BOD) 66
6. Nhu cầu oxy hóa học (COD) . 68
7. Nitơ tổng số 69
8. Photpho tổng số 71
3.4. Hiệu suất xửlý nước thải của hệthống xửlý nước thải chung của Công ty Cổ
phần bia Sài Gòn -Miền Trung 72
3.5. Hệthống kiểm soát ô nhiễm không khí mà Công ty đang áp dụng 74
3.6. Phương pháp xửlý ô nhiễm chất thải rắn mà Công ty đang áp dụng . 75
3.7. Đềxuất các biện pháp góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường . 76
ix
3.7.1. Biện pháp quản lý 76
3.7.2. Biện pháp kỹthuật . 76
3.7.3. Sản xuất sạch hơn trong sản xuất bia . 76
1. Áp dụng sản xuất sạch hơn tại Công ty 76
2. Cơ hội sản xuất sạch hơn . 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
PHỤLỤC
1
LỜI MỞĐẦU
1. Tính cấp thiết của đềtài
ThếkỷXX sản xuất công nghiệp phát triển mạnh mẽtạo nên những cuộc cách
mạng cho nền kinh tếcủa nhiều nước trên thếgiới. Tuy nhiên, do sựphát triển
nhanhchóng của các ngành công nghiệp, với mục đích thu lợi nhuận cao các nhà
sản xuất đã không quan tâm hoặc ít quan tâm tới hậu quảcủa các phếthải công
nghiệp đối với môi trường sinh thái làmcho vấn đềô nhiễm môi trường ngày càng
trởnên trầm trọng. Ngày nay, vấn đềbảo vệmôi trường đang là mối quan tâm hàng
đầu của nhiều nước và các tổchức trên thếgiới.
ỞViệt Nam nền công nghiệp tuy chưa phát triển mạnh, nhưng vấn đề ô nhiễm
môitrường sinh thái cũng đã và đang trởthành vấn đềbức xúc. Các nhà máy hầu
như chưa có sựquan tâm đúng mức đến vấn đề nước thải, rác thải, ô nhiễm không
khí, rất ít nhà máy có hệthống xửlý chất thải hoặc có thì cũng hoạt động theo kiểu
đối phó.
Nh ữ ng n ăm qua do nhu c ầ u c ủ a th ị trư ờ ng, ngành công nghi ệ p bia
phát tri ể n khá nhanh. Bia là một sản phẩm lâu đời và được ưa thích trên thếgiới.
Uống bia với liều lượng thích hợp không những có lợi cho sức khỏe, mà còn chứa
một phức hệenzyme có tác dụng kích thích tiêu hóa. Bia được sản xuất từcác loại
nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa houblon, nấm men, nướcvà các nguyên
liệu phụkhác. Với một quy trình công nghệkhá đặc biệt cho nên bia có tính chất
cảm quan rất hấp dẫn đối với người uống. Công nghiệp sản xuất bia đang là ngành
tạo ra nguồn thu lớn cho ngân sách Nhà nước và có hiệu quảkinh tếcao.
Tuy nhiên, công nghiệp sản xuất bia tạo nên một lượng lớn nước thải, chất thải
rắn và cảkhí thải, thảivào môi trường. Các loại nước thải này chứa hàm lượng lớn
các chất lơ lửng, chất oxy hóa học, oxy sinh học, dễgây ô nhiễm môi trường.Để
đảm bảo tính cạnh tranh cũng như thương hiệu sản phẩm của các công ty trên thị
trường trong nước và thịtrường thếgiới, thì các loại chất thải này cần phải được xử
2
lý đảm bảo trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Ngày nay, khi nước ta gia nhập vào tổ
chức thương mại thếgiớithì yêu cầu này càng trởnên cấp thiết. Nhận thức được
tầm quan trọng và ý nghĩa to lớn của vấn đềmôi trường trong khu vực xung quanh
công ty bia, với mong muốn được tìm hiểu các vấn đềmôi trường phát sinh từquá
trình sản xuất bia, đặc trưng của các chỉsốô nhiễm có trong nước thải và phần nào
đó đưa ra những biện pháp góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong sản xuất
bia. Vì vậy, đề tài: “Nghiên cứu thực trạng nước thải Công ty Cổphần bia Sài
Gòn -Miền Trung, tại thành phốQuy Nhơn, tỉnh Bình Định”được thực hiện.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Trên cơ sởlý thuyết cơ bản vềô nhiễm nước thải, chất thải rắn, không khí, đồ
án sẽtiến hành phân tích dòng thải của công nghệsản xuất bia, các vấn đềgây ô
nhiễm môi trường trong sản xuất, tìm hiểu hệthống xửlý chất thảicủa Công ty, các
chỉtiêu đặc trưng vềkhảnăng ô nhiễm có trong nước thải. Trên cơ sởđó, tìm ra
những vấn đềmà Công ty đã thực hiện được, những điểm yếucủa Công ty trong
bảo vệmôi trườngvà đưa ra một sốgiải pháp, các cơ hội sản xuất sạch hơn nhằm
hoàn thiện hệthống xửlýchất thải và các vấn đềmôi trườngcủa Công ty.
3. Nội dung của đềtài
- Các vấn đềmôi trường trong sản xuất bia.
- Tìm hiểu hệthống xửlý nước thải, chất thải rắn, khíthảicủa Công ty.
- Thực trạng nước thải (kiểm tra các chỉtiêu COD, BOD, TSS, ) ởcác phân
xưởng sản xuất chính và tại hệthống xửlý nước thải chung của Công ty. Sau đó,
đánh giá hiệu quảcủa hệthống xửlý nước thải của Công ty (đánh giá dựa theo
QCVN 40 : 2011/BTNMT (A)).
- Đềxuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
4. Phương pháp tiến hành
- Tham khảo và tổng hợp tài liệu trong sách giáo khoa, trong bài giảng, trên
báo, trên mạng internet.
3
- Quan sát toànbộCông ty, các điểm phát sinh chất thải, hệthống xửlý nước
thải, chụp ảnh làm tư liệu. Theo dõi, đánh giá, nhận xét các thông sốthực nghiệm
đo được, các sốliệu do Công ty và SởKhoa học -Công nghệ, Trung tâm Phân tích -Kiểm nghiệm tỉnh Bình Định cung cấp. Xửlý sốliệu và biểu diễn trên Excel.
5. Phạm vi nghiên cứu và giới hạn của đềtài
- Nước thải phân tích lấy từcác phân xưởng sản xuất chính và tại hệthống
xửlý nước thải chung của Công ty Cổphần bia Sài Gòn -Miền Trung.
- Khảo sát quá trình xửlý chất thải rắn, khí thải của Công ty.
- Tuy nhiên, thời gian tìm hiểu chỉkéo dài từđầu tháng 03/2012 đến cuối
tháng 05/2012, nên phần nào đó chưa thểđánh giá hết khảnăng hoạt động của hệ
thống, tính chất biến động của nước thải, sựphát thải các chất gây ônhiễm của
Công ty và các biện pháp giảm thiểu các chất gây ô nhiễm trong thời gian một năm.
4
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu vềngành sản xuất bia
1.1.1. Tình hình sản xuất bia trên thếgiới
1
Bia là một trong các loại đồ uống lâu đời nhất mà loài người tạo ra, có niên
đại ít nhất là từ thiên niên kỷ thứ 5 TCN và đã được ghi chép lại trong các thư tịch
cổ của người Ai Cập cổ đại và Lưỡng Hà.
Tại châu Âu, bia được biết đến ở thời kì đồ đá, lúc đó khoảng 3000 năm
TCN và chủ yếu được sản xuất trong các hộ gia đình. Vào thế kỷ 14 và 15 việc sản
xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động trong gia đình sang một nghề thủcông.Bia
dùng hoa bia được nhập khẩu vào Anh từ Hà Lan sớm nhất là khoảng năm 1400 ở
Winchestervà hoa bia được trồng ở Anh vào năm 1428. Đến thế kỷ XX, thì nước
Đức, Anh và Mỹ chiếm 67,5% tổng sản lượng bia trên toàn thế giới.
Nhà máy bia đầu tiên ở châu Á được thành lập chính thức vào năm 1855và
được đặt trên dãy núi Himalaya, Ấn Độ và có tên gọi là Dyer Breweries.
Theo sốliệu của Viện nghiên cứu Lối sống và Thực phẩm Kirin, trong năm
2009, châu Á vượt qua châu Âu trởthành châu lục đứng đầu thếgiới trong ngành
sản xuất bia.
Với sản lượng 58,67 triệu kilôlít, sản lượng châu Á tăng 5,5% so với năm
2008, trong khi châu Âu giảm 5,1% và sản lượng chỉcòn 55,15 triệu kilôlit.
Nhìn chung ngành công nghiệp sản xuất bia trên thế giới hiện nay đang phát
triển một cách nhanh chóng. Lượng tiêu thụ bia trên thế giới năm 2011 tiếp tục tăng
lên đáng kể lập kỷ lục mới so với năm 2010. Bộ phậnđiều tra nghiên cứu của Kirin
Holdings, công ty bia lớn và nổi tiếng tại Nhật Bản đã đưa ra số liệu thống kê mới
nhất là có tới 182,69 triệu kilôlit bia đã được tiêu thụ trong năm 2011. Lượng tiêu
thụ bia năm 2011 đã tăng 2,4 % so với năm 2010. Châu Á cótổng lượng bia tiêu thụ
1
Nội dung phần này tham khảo từ [7]
5
năm 2011 lên tới 61,41 triệu kilôlit, tăng 5,3% so với năm 2010, giữ vững vị trí là
châu lục tiêu thụ nhiều bia nhất thế giới trong năm 2011. Lượng bia tiêu thụ của
châu Á chiếm 33,6% toàn cầu, tiếp theo sau là châu Âu với 27,7% và Châu Mỹ - La
Tinh là 16,2%. Theo Bộ Công Thương 5 tháng đầu của năm 2012, chỉ số sản xuất
bia cả nước tăng 4,2%
1.1.2. Tình hình sản xuất bia ởViệt Nam
2
Ngành công nghiệp sản xuất bia Việt Nam có lịch sửhơn 100 năm. Xưởng sản
xuất bia đầu tiên được đặt tên là xưởng sản xuất bia chợLớn do một người Pháp tên
là Victor Larue mởvào năm 1875 là tiền thân của nhà máy bia Sài Gòn, nay là
Tổng Công ty Bia -Rượu -Nước giải khát Sài Gòn. Ởmiền Bắc vào năm 1889,
một người Pháp tên là Hommer đã mởxưởng bia ởlàng Đại Yên -Ngọc Hà - Hà
Nội, sau trởthành nhà máy bia Hà Nội, nay là Tổng Công ty Bia -Rượu -Nước giải
khát Hà Nội. Trong quá trình hình thành và phát triển, ngành sản xuất bia đã đạt
mức tăng trưởng cao vào những năm của thời kỳmởcửa. Cùng với quá trình hội
nhập, khi Việt Nam gia nhập tổchức thương mại thếgiới thì ngành sản xuất bia
phát triển cả vềquy mô và trình độcông nghệ, trởthành một ngành công nghiệp có
thếmạnh.
Việc đầu tư xây dựng các nhà máy bia được triển khai mạnh mẽtừnhững năm
1990 trởlại đây. Vào năm 1998, cảnước có 469 nhà máy bia với các quy mô khác
nhau. Mức tiêu thụbình quân đầu người tăng lên nhanhchóng.
Năm 2009, sản lượng bia của Việt Nam tăng tới 24,3% so với năm 2008.Tình
hình tiêu thụbia của Việt Nam ngày càng tăng nhanh.
Với mức tiêu thụ2,7 tỷlít bia trong năm 2010, Việt Nam đã trởthành nước thứ
ba có sản lượng tiêu thụbia cao nhất châu Á, sau Nhật và Trung Quốc. Theo khảo
sát của Kantar Worldpanel Vietnam tại 4 thành phốlớn (Hà Nội, thành phốHồChí
Minh, Cần Thơ, Đà Nẵng), trong năm 2011sốbia được tiêu thụtại 4 thành phốnày
đạt300 triệu lít với tổng trịgiá 7.250 tỷđồng.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hoàng Huệ, Xửlý nước thải, nhà xuất bản Xây dựng, trường Đại học Kiến Trúc
Hà Nội, trang 22 -25.
[2] Trịnh Xuân Lai (2000), Tính toán thiết kếcác công trình xửlý nước thải, nhà
xuất bản Xây dựng, trang 27 -29.
[3] Lương Đức Phẩm (2002), Công nghệxửlý nước thải bằng biện pháp sinh học,
nhà xuất bản Giáo dục.
[4] Nguyễn ThịNgọc Thanh, bài giảng Kỹthuật xửlý nước thải, trường Đại học
Nha Trang.
[5]Website:http://vietbao.vn/Kinh-te/Tong-hop-lai-tinh-hinh-san-xuat-kinh-doanh-ruou-bia/20628350/87/. Truy cập ngày 18/5/2012.
[6]Website:http://www.slideshare.net/hunglamvinh/43-chuong-4-tt-cong-nghe-bun-hoat-tinh-aerotank. Truy cập ngày 03/05/2012.
[7]Website:http://vi.wikipedia.org/wiki/Bia_%28%C4%91%E1%BB%93_u%E1%
BB%91ng%29. Truy cập ngày 06/05/2012.
[8]Website:http://vn.answers.yahoo.com/question/index?qid=20111011190631AAb
48. Truy cập ngày 01/05/2012.
[9] Phòng Kế toán - Tài chính Công ty Cổphần bia Sài Gòn -Miền Trung.
[10] Trung tâm xửlý nước thải Công ty Cổphần bia Sài Gòn -Miền Trung.
[11] SởKhoa học -Công nghệ, Trung tâm Phân tích -Kiểm nghiệm tỉnh Bình
Định.