Tài liệu Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê công ty tnhh hồ phượng tại huyện đức trọng, tỉnh lâm đồng công suất 400m3 ngày đêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÀ PHÊ – CÔNG TY TNHH HỒ PHƯỢNG TẠI HUYỆN ĐỨC TRỌNG, TỈNH LÂM ĐỒNG 3 CÔNG SUẤT 400 M /NGÀY ĐÊM Ngành: MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : Th.S NGUYỄN CHÍ HIẾU Sinh viên thực hiện :NGUYỄN THỊ THÙY DUNG MSSV: 09B10801113 Lớp: 09HMT04 TP. Hồ Chí Minh, 2011 BM05/QT04/ĐT Khoa: Môi trường và Công nghệ sinh học PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1. Họ và tên sinh viên được giao đề tài: Nguyễn Thị Thùy Dung MSSV: 09B1080113 Ngành Chuyên ngành 2. Tên đề tài : Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê – Công ty TNHH Hồ Phượng tại huyện Đức Trọng tỉnh Lâm Đồng, công suất 400m 3/ngày đêm 3. Các dữ liệu ban đầu :     Thông tin sơ bộ về nhà máy Kết quả phân tích nước thải Diện tích xây dựng Quy trình công nghệ sản xuất 4. Các yêu cầu chủ yếu : Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suất 400m3/ngày đêm, đạt loại B 5. Kết quả tối thiểu phải có: 1) Tính toán thuyết minh 2) Bản vẽ thiết kế Ngày giao đề tài: ……./……../……… Ngày nộp báo cáo: 07/09/2011 Giảng viên hướng dẫn phụ (Ký và ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Trong suốt những năm học vừa qua, lượng kiến thức em nhận được thực sự to lớn và quý giá. Ngoài sự nỗ lực của bản thân thì thầy cô chính là những người đã truyền đạt cho em nguồn kiến thức ấy. Hôm nay em đã vận dụng những kiến thức được học để hoàn thành luận văn này. Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô Khoa Công Nghê Sinh Học và Môi trường của Trường ĐaịHoc KỹThuât Công Nghê TP .HCM đã tận tình giảng dạy và hướng dẫn cho em suốt các học kì vừa qua. Nhưng hơn hết em xin cảm ơn cô Nguyễn Chí Hiếu đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn này. Con xin cảm ơn cha mẹ đã luôn bên con, ủng hộ khích lệ và tạo mọi điều kiện cho con trong suốt quá trình học tập. Cuối cùng mình xin cảm ơn các bạn đồng khóa đã giúp đỡ mình rất nhiều trong học tập cũng như thực hiện luận văn này. Tuy đã cố gắng hết sức và có được sự giúp đỡ tận tình của nhiều người nhưng vì vốn kiến thức còn hạn chế và gặp phải những khó khăn trong việc tìm tài liệu nên chắc chắn luận văn này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô, anh chị và các bạn để em có thể sửa chữa bổ sung những sai sót cũng như nâng cao được kiến thức của mình. Xin chân thành cảm ơn! TP.Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 08 năm 2011. Sinh viên thực hiện. ̃ NGUYÊN THI THÙY DUNG LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan.Bản đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thật sự của cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lí thuyết, nghiên cứu khảo sát, các số liệu mô hình tính toán và những kết quả trong luận văn là trung thực và dưới sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Chí Hiếu. TP.HCM, ngày 15 tháng 08 năm 2011 Sinh viên thực hiện NGUYỄN THỊ THÙY DUNG PHẦN PHỤ LỤC CÁC QUY CHUẨN ÁP DỤNG MỘT SỐ BẢN VẼ MỘT SỐ HÌNH ẢNH Toàn cảnh Công ty TNHH Hồ Phượng Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” MỞ ĐẦU 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, cây cà phê đang trở thành một cây trồng thế mạnh và thu hút đƣợc nhiều ngƣời trồng bởi giá trị kinh tế to lớn. Xuất khẩu cà phê của Việt Nam hiện đang nằm trong những nƣớc đứng đầu thế giới. Nông dân ở các tỉnh trồng nhiều cà phê nhƣ Dalak, Lâm Đồng, Quảng Trị, Sơn La, Điện Biên … cũng giàu lên nhờ cây cà phê. Cũng chính vì vậy mà ngành công nghiệp chế biến cà phê của n ƣớc ta không ngừng phát triển theo sự gia tăng của diện tích trồng cây cà phê. Theo số liệu thống kê trong những năm qua cho thấy nhu cầu tiêu thụ cà phê trên toàn cầu đã tăng liên tục trong 3 năm gần đây. Cụ thể mức tiêu thụ năm 2008 là 130 triệu bao (60kg/bao), mức tiêu thụ năm 2009 là 132 triệu bao và năm 2010 là 134 triệu bao. Theo dự đoán của các chuyên gia, tình hình tiêu thụ cà phê sẽ tăng tiếp tục tăng mạnh trong năm 2011. Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến cà phê thì các vấn đề về môi trƣờng của ngành công nghiệp này gây ra cũng ngày càng trầm trọng. Đặt biệt là vấn đề xử lý nƣớc thải. Trƣớc thực trạng đó, đề tài tốt nghiệp “ Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê - Công ty TNHH Hồ Phượng tại huyện Đức Trọng Tỉnh Lâm Đồng với công suất là 400 m 3/ngày đêm” đƣợc lựa chọn sẽ góp phần làm giảm mức độ ô nhiễm của ngành công nghiệp chế biến cà phê đến môi trƣờng, góp phần tạo ra môi trƣờng ngày càng xanh, sạch hơn. 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Thiết kế trạm xử lý nƣớc thải cho nhà máy chế biến cà phê - Công ty TNHH Hồ Phƣợng tại huyện Đức Trọng Tỉnh Lâm Đồng với công suất là 400 m 3/ngày đêm, đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 24:2009/BTNMT, loại B. 3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI  Đối tƣợng đề tài : Nƣớc thải nhà máy chế biến nhân cà phê từ hạt tƣơi.  Phạm vi đề tài : Công ty TNHH Hồ Phƣợng.  Thời gian thực hiện đề tài: Từ 30/5/2011 đến 30/08/2011 4. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI   Đánh giá tổng quan về công nghệ sản xuất và khả năng gây ô nhiễm môi tr ƣờng của ngành chế biến cà phê. Tổng quan, khảo sát thành phần và tính chất nƣớc thải chế biến cà phê tại nhà máy.  Phân tích và lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải cho Nhà máy.  Tính toán các công trình đơn vị cho trạm xử lý n ƣớc thải chế biến cà phê của Nhà máy. GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 1 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm”  Khái toán kinh tế cho phần xây dựng, lắp đặt và xử lý. trƣờng, ngành chế biến cà phê.  5. PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN Các phƣơng pháp đƣợc sử dụng bao gồm:    Phƣơng pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu, tài liệu, khảo sát, phân tích, đo đạc, đánh giá tổng quan về công nghệ chế biến, khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng và xử lý nƣớc thải trong ngành chế biến cà phê. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: Tham khảo tài liệu các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải cho ngành chế biến cà phê. Phƣơng pháp tham khảo ý kiến chuyên gia: Tham khảo ý kiến của chuyên gia ngành kỹ thuật môi  Phƣơng pháp tổng hợp, phân tích số liệu: Thống kê, tổng hợp số liệu thu thập đƣợc từ đó đƣa ra công nghệ xử lý phù hợp. Phƣơng pháp tính toán: Lựa chọn thiết kế công nghệ và thiết bị xử lý nƣớc thải nhằm tiết kiệm chi phí xử lý, tính toán chi phí xây dựng, vận hành.  Phƣơng pháp so sánh: So sánh các số liệu về nồng độ nƣớc thải của nhà máy với QCVN 24:2009  Phƣơng pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc công nghệ xử lý nƣớc thải. 6. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI  Đề tài còn nhiều hạn chế về số liệu, thông tin, chủ yếu là trên giấy….  Giới hạn về thời gian thực hiện, về đối tƣợng. 7. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI    Đề xuất ra các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải chế biến cà phê Giúp cho sinh viên có kinh nghiệm thực tế. Đánh giá đƣợc thành phần tính chất của nƣớc thải chế biến cà phê Comment [S1]: Giới hạn về thời gian thực hiện, về đối tƣợng????? GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Thùy Dung Trang 2 SVTH: Nguyễn Thị Comment [S2]: Chỉnh sửa các mục phần này bắt đầu 1, 2,3…. Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m 3/ngày đêm” CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ GIỚI 1.1. TỔNG QUAN VỀ CÀ PHÊ VIỆT NAM 1.1.1 Các đặc điểm chung của cà phê Việt Nam Việt Nam đƣợc chia thành hai vùng khí hậu phù hợp cho chế biến cà phê:   Vùng Tây Nguyên và tỉnh Đồng Nai: chủ yếu trồng cà phê vối; Các tỉnh miền Bắc: chủ yếu trồng cà phê chè; Trong đó, diện tích cà phê vối chiếm hơn 95% tổng diện tích gieo trồng. Tỷ trọng diện tích 6 vùng trồng cà phê: Đông Bắc và duyên hải Nam Trung Bộ 0%, Tây Bắc 1%, Bắc Trung Bộ 2 %, Đông Nam Bộ 8%, Tây Nguyên 89%. 1.1.2. Chế biến và xuất khẩu cà phê của Việt Nam  Chế biến 600 500 Diện tích (000 ha) 400 300 200 100 0 1986198719881989 199019911992199319941995199619971998 (Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam) GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 3 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung 1999200020012002200320042005 Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm”  Xuất khẩu Bảng 1.1.Chế biến và xuất khẩu cà phê của Việt Nam Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 (Nguồn: Báo cáo thường niên, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Việt Nam) Nhận xét: Năm 2007 là đỉnh cao của xuất khẩu cà phê, kim ngạch đạt 1,8 tỷ USD tăng 219% và gần 1 tỷ USD so với kế hoạch. Nếu so với năm 2000 thì kim ngạch xuất khẩu đã tăng tới 3,6 lần. Đây là một bƣớc tăng rất đáng kể, hầu nhƣ không nông sản nào có thể đạt đƣợc. Cùng với sự phục hồi của đơn giá, xuất khẩu cà phê Việt Nam đã đứng thứ nhì thế giới sau Brazil. 1.2.CÁC PHƢƠNG PHÁP CHẾ BIẾN CÀ PHÊ TRONG NƢỚC VÀ THẾ GIỚI Có hai phƣơng pháp chế biến cà phê sống:   Phƣơng pháp khô (tự nhiên); Phƣơng pháp ƣớt (phƣơng pháp rửa); 1.2.1.Phƣơng pháp khô: là phƣơng pháp cổ điển Trái cà phê đƣợc phơi khô dƣới ánh nắng mặt trời, chúng sẽ đƣợc cào vài lần trong một ngày và đƣợc che kín để tránh sƣơng vào ban đêm; Sau một vài tuần, trái sẽ khô và sẵn sàng để bóc vỏ. Một số ngƣời Ethiopia và hầu hết ngƣời Brazil dùng phƣơng pháp khô. Tại Việt Nam, phƣơng pháp này cũng đƣợc sử dụng khá rộng rãi tại các hộ dân trồng cà phê. Đối với phƣơng pháp khô , điều kiên chếbiến đơn giản nhƣng phu thuôc hoàn toàn vào thời tiết, thời gian chếbiến kéo dài , sản phẩm tạo ra có chất lƣợng không cao. 1.2.2.Phƣơng pháp ƣớt Vỏ sẽ đƣợc lấy ra bằng máy để lại một chất dính nhƣ keo bao quanh hạt. Ở thời điểm này, sự tách rời bằng máy móc có thể làm tổn thƣơng hạt cà phê. Comment [S3]: Chỉnh sửa lại phần đánh số các mục toàn bộ báo cáo cho hợp lý GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 4 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” Sau đó hạt cà phê sẽ đƣợc bỏ vào những cái chum ủ men lớn để cho tan đi những vỏ cà phê còn dính lại trên hạt. Sau cùng, hạt cà phê sẽ đƣợc rửa cho hết sạch vỏ và đƣợc phơi khô dƣới ánh nắng mặt trời hoặc là máy sấy. Với phƣơng pháp ƣớt, việc sản xuất chủđông hơn nhƣng tốn nhiều thiết bi , nƣớc và năng lƣơng . Tuy nhiên , sản xuất theo phƣơng pháp này rút ngắn đƣợc thời gian chế biến vàcho sản phẩm cóchất lƣơng cao hơn . Dựa trên ƣu và nhƣợc điểm của cả hai phƣơng pháp , thông thƣờng ngƣời ta chế biến kết hơp cảhai phƣơng pháp . Dƣới đây làsơ đồcông nghê sản xuất càphê nhân bằng phƣơng pháp kết hơp : GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 5 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” Nguyên liệu GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất cà phê nhân bằng phương pháp kết hợp 1.3 KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TY TNHH HỒ PHƢỢNG 1.3.1 Giới thiệu chung Tên công ty : Công ty TNHH Hồ Phƣợng Địa chỉ trụ sở chính: Số 5C/5 thôn An Hiệp 1, xã Liên Hiệp, huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng. Điện thoại: 0633.844.669 Fax: 0633.662.117 Đăng ký kinh doanh số: 5800427255 cấp ngày 13/10/2004, thay đổi lần 2 ngày 04/03/2009 do Sở Kế hoạch và Đầu tƣ Lâm Đồng cấp. Ngành nghề kinh doanh: Thu mua, chế biến, kinh doanh nông sản, cà phê. Ngƣời đại diện : Ông Đinh Văn Hồ. Chức vụ: Giám đốc. 1.3.2 Sự cần thiết đầu tƣ Lâm Đồng là tỉnh có diện tích trồng cà phê đứng thứ hai trong cả n ƣớc với sản lƣợng hàng năm thu hái đƣợc rất lớn. Đặc biệt là huyện Đức Trọng, nơi có khí hậu ôn hòa, thổ nhƣỡng thích hợp cho việc chuyên canh cà phê với năng suất cao. Thêm vào đó vị trí của nhà máy đƣợc đặt tại vị trí gần với các vùng có diện tích cà phê lớn nhƣ Lâm Hà, Di Linh… tạo điều kiện thuận lợi cho Công ty tiến hành thu mua và sản xuất.Tuy nhiên, một trong những vấn đề môi tr ƣờng nghiêm trọng có thể ảnh hƣởng đến môi trƣờng và sự phát triển bền vững là nguồn n ƣớc thải rất lớn chính là từ các nhà máy sản xuất chế biến cà phê với công nghệ sản xuất cà phê ƣớt. Chúng ta cũng không thể lƣờng trƣớc đƣợc nguy cơ gây hại của nó, chính các thành phần chất ô nhiễm này sẽ gây ảnh hƣởng rất xấu tới toàn bộ khu vực. Nếu không đƣợc xử lý một cách triệt để, các nguồn thải ô nhiễm này sẽ gây ảnh hƣởng trực tiếp tới môi trƣờng xung quanh, đặc biệt là gây ô nhiễm nguồn nƣớc nếu không có biện pháp quản lý, xử lý thích hợp. Nhƣ vậy, việc đầu tƣ xây dựng trạm xử lý nƣớc thải tập trung tại nhà máy sản xuất của công ty TNHH Hồ Phƣợng mang một vai trò quan trọng và nhất thiết phải đƣợc thực hiện để đảm bảo phát triển bền vững kinh tế và môi tr ƣờng trong khu vực nói chung và củ công ty TNHH Hồ Phƣợng nói riêng. GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 7 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” 1.3.3. Mục tiêu của Công ty Tiêu thụ đƣợc nguồn nguyên liệu dồi dào sẵn có của địa phƣơng, tạo ra sản phẩm hàng hóa chất lƣợng cao, đáp ứng đƣợc nhu cầu cho thị tr ƣờng trong n ƣớc và xuất khẩu. Đảm bảo sự hoạt động của nhà máy về lâu dài. Áp dụng công nghệ, thiết bị tiên tiến đảm bảo sản phẩm có chất l ƣợng cao phù hợp với tiêu chuẩn xuất khẩu. Giải quyết việc làm cho một số lao động địa phƣơng. Đồng thời Công ty xây dựng hệ thống xử lý n ƣớc thải để xử lý toàn bộ l ƣợng nƣớc thải ô nhiễm phát sinh từ quá trình sản xuất, chế biến của công ty để đảm bảo sự phát triển bền vững cho khu vực. Tránh cho khu vực những tổn hại về mặt sinh thái cũng nhƣ môi trƣờng, phòng tránh đƣợc những rủi ro về sức khoẻ cho cán bộ và công nhân viên đang làm việc tại đây. Ngoài ra, nguồn n ƣớc thải sau khi đƣợc xử lý đạt tiêu chuẩn còn góp phần bổ sung cho các l ƣu vực n ƣớc xung quanh khu vực một khối lƣợng nƣớc rất lớn đặc biệt vào mùa khô hạn và thiếu nƣớc, nguồn nƣớc sau xử lý có thể còn đƣợc sử dụng cho việc t ƣới tiêu cho đất nông nghiệp trong vùng. GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 8 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” 1.3.4 Quy trình công nghệ sản xuất của Công ty Hồ Phƣợng Nguyên liệu đầu vào Sàn lọc nguyên liệu Rửa thô Đất, cành, que,.. Nƣớc thải Nƣớc cấp Xay vỏ Đánh nhớt Enzim pectinaza Rửa Nƣớc thải, vỏ Nƣớc thải Nƣớc thải Nƣớc cấp Làm ráo Quạt gió Sấy khô Nhiệt Nƣớc thải Khí thải Phân loại hạt Hạt thành phẩm Hình1.2 Quy trình công nghệ chế biến nhân cà phê từ hạt cà phê tươi Thuyết minh quy trình công nghệ Hạt cà phê tƣơi sau khi thu hoạch đƣợc công ty thu mua và vận chuyển về nhà máy. Tại đây, cà phê đƣợc chuyển đến bãi tập trung để chuẩn bị cho giai đoạn chế biến. GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 9 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung