B

GIÁO D
O
I H C DÂN L P H I PHÒNG
-------------------------------

ISO 9001:2008

KHÓA LU N T T NGHI P
NGÀNH: K THU

Sinh viên
Gi

NG

: Nguy n Th
ng d n : ThS. Nguy n Th

H I PHÒNG - 2016


B

GIÁO D
O
I H C DÂN L P H I PHÒNG
-----------------------------------

TÌM HI U TH C TR NG CÔNG NGH X LÝ

NHI M V

TÀI T T NGHI P

Sinh viên: Nguy n Th

Mã SV:1212301001

L p: MT1601

Ngành: K thu

tài: Tìm hi u th c tr ng công ngh x
nâng cao hi u qu x

c th

ng
xu t gi i pháp

c th i t i Công ty c ph n bia


NHI M V
1.

TÀI

N i dung và các yêu c u c n gi i quy t trong nhi m v
( v lý lu n, th c ti n, các s li u c n tính toán và các b n v ).

............................................................................................................................

ng d n th hai:
H và tên:...........................................................................................................
H c hàm, h c v :................................................................................................
...................................................
N

ng d n:..........................................................................................

tài t t nghi

c giao ng

Yêu c u ph

c ngày

n nhi m v

mv

Sinh viên

ng d n

H i Phòng,
Hi

ng


ng d n (ghi b ng c s và ch ):

m)

H
Cán b

ng d n

(Ký và ghi rõ h tên)

ThS. Nguy n Th

ra

i


M CL C
U .............................................................................................................. 1

M

CH
NG 1 : T NG QUAN V NGÀNH CÔNG NGHI P S N XU T
BIA VÀ KH
MC AN
C TH I BIA................... 3
1.1

...................................... 18

1.5.2
1.5.3 Quy
1.6

n

Các ph

công

ng pháp x lí n

..................................................... 22

c th i .......................................................... 23

CH
NG 2. TH C TR NG CH T TH I T I CÔNG TY C PH N BIA
TÂY ÂU.............................................................................................................. 25
2.1 Gi i thi u v công ty ................................................................................... 25
2.1.1 S

b máy t ch c ................................................................................ 25
m khí t

ng th

..................................................................... 26


2.7.1 Mô t các h th ng thu gom ..................................................................... 39
2.7.2. Quy trình công ngh x lí n

c th i....................................................... 40

c th i.................................................................. 43

2.7.3 Mô t công trình x n

CH
NG 3
XU T GI I PHÁP NÂNG CAO HI U QU X LÝ N
C
TH I T I CÔNG TY C PH N BIA TÂY ÂU .............................................. 45
3.1

Thông s ô nhi

3.1.1 Thông s ô nhi
3.1.2 Yêu c u ch t l
3.2

u vào và các ch

u ra [8]........................... 45

u vào....................................................................... 45
ng n


i v i h th ng ch a tách dòng ............................................................ 56
i v i h th ng x lý n

c th

3.8.3 So sánh chi phí x lý h th ng n

....................................... 57
c th i ................................................ 58

K T LU N VÀ KI N NGH .......................................................................... 59
TÀI LI U THAM KH O ................................................................................ 68


DANH M C B NG

B ng 1.1: Thành ph n hóa h c c a Malt [8]......................................................... 6
B ng 1.2 Các ngu n th i và ngu n ô nhi m t s n xu t bia [3] ......................... 12
B ng 1.3 M t s thông s khí th i c a n i h
B ng 1.4: Ô nhi m n

c th i t n

B ng 1.5: Tính ch t n
B ng 1.6: Thành ph n n

td

t than ................... 13


c th i c a dòng th i F2

.................... 47

B ng 3.3: Tiêu chu n n

c th i sau x lí ........................................................... 47


L IC
c tiên, em xin g i l i c
Th

c nh t

i h c dân l p H

n cô giáo - Th
t

n

ng d n em trong

su t quá trình th c hi n khóa lu n t t nghi p.
Em xin bày t l i c
b

n nh ng th



M
Bia là lo

U

c gi

ng hi n nay v i giá tr

ng cao và phù h p v i r t nhi

ng khách hàng, s n xu t

tr thành ngành công nghi p r t phát tri n
Nam, hi n nay do nhu c u c a th
s n xu t bia có nh

nhi

c trên th gi i. T i Vi t

ng, ch trong m t th i gian ng n, ngành

c phát tri n m nh m thông qua vi

m r ng

và xây d ng các nhà máy bia m i thu
doanh v

c th i.

c th i t o thành trong s n xu t bia là 6-7
thu c vào công ngh và các lo i bia s n xu
nghi p bia là có ch a nhi u ch t h
và COD khá cao (BOD = 2000

c tính

c th i/ lít bia, ph

c tính c

c th i công

chuy n hóa sinh h c v i t l BOD
3000 mg/l, COD = 4000

5000 mg/l), hàm

ng cao, ch y u là các h p ch t
gluxit, protein, axit h
ph i x

t ph gia. Vì v y lo

c th i này c n

c khi x vào ngu n ti p nh n. Th c t , trên kh p c



v t phân h y gây mùi hôi th i,

c công c ng.
ng các vi sinh
ng hóa ngu

c nh

n h th ng c ng thoát, h sinh thái th y v c, gây ô nhi m ngu n ti p
nh n, c
lo

ng và h sinh thái khu v c.
c th i ra t nhi

Sinh viên Nguy n Th

c th i bao g m nhi u
y ut

MT1601

ng
Page 1


n

ng hóa, lên men, l c chi t bã. Dòng th i còn phát sinh t

C TH I BIA

1.1 Gi i thi u v công nghi p s n xu t bia [8]
u ng

c ch bi n ch y u t

i m ch n y m m (thóc malt),

hoa bia (houblon), nguyên li u ph là g

c. Ngày nay không

c nào trên th gi i là không s n xu t ho c tiêu th bia ph thu c nhi u
vào kh

, th hi u tiêu dùng.

Trong th p k qua s
s

ng bia th gi

c có

ng l n là Trung Qu c, Nga, Brazil, Vi t Nam, Ukraina.

M c tiêu dùng bia trên th gi
cB,



u ng có c n

c tiêu th (WHO 2014) và là ngành s n xu t công nghi p nh , l i nhu n
cao.
Vi

u khu v

m c tiêu th bia. Vi t Nam

t trong 25 qu c gia tiêu th bia m nh nh t th gi i. V i s c tiêu
th

ng cao, th

ng bia Vi t Nam còn d báo

ti

a, d

x p th 3 t i châu Á ch sau

Nh t và Trung Qu c. S c tiêu th l

ng c nh tranh

Vi t



ic aB
ng bia các lo

t 1532,5 tri

c

i cùng kì.

1.2 T ng quát v quy trình công ngh s n xu t bia [8]
1.2.1 Nguyên li u s n xu t bia
Nguyên li

s n xu

i m ch, hoa houblon

c. Ngoài ra có m t s nguyên li u thay th

im

y m m,

g
c
Do thành ph n chính c

c là nguyên li u có nh



c n u bia c n trong su t, không

màu,có v d ch u, không có mùi l , không ch a các vi sinh v t gây b
l is

nh v ch

c

ng và mùi v c a s n ph m. M t s yêu c u hóa h c

cn
-

c ng toàn ph n 5-6 mg-dlg/l

- pH = 6,8-7,3
- COD theo KMnO4< 2mg/l
- TLS < 600 mg/l
-

ng s t không quá 0,3 mg/l

-

ng mangan: không qua 0,2 mg

-



c khi n u ph

cd

ng

sau khi n u có pH = 5,2
-

c c r a và r a n m men ph

-

c ti t trùng và lo i b mùi l .

khô cao) c n ph i có nh

c tính sau:

ng O2 tan < 0,05 mg/l
ng CO2

ng CO2 trong bia c n pha loãng m t chút.

ng, thành ph

i bia.

Không có vi sinh v t và mùi l .


sáng, không m c và không có mùi hôi.

Sinh viên Nguy n Th

MT1601

Page 5


Thành ph n hóa h c c

c nêu trong b ng 1.1

B ng 1.1: Thành ph n hóa h c c a Malt [8]
TT

Thành ph n

1

Ph

Tinh b t

2

t khô (%)
58


Ch t ch a nito

10

8

Ch t béo

2,5

Ngoài ra, trong malt còn ch a m t s ch
ch

các enzim th

t màu, ch

ng,

-amylaza, b-proteinaza, fitaza,

amylofotaza.
G o [8]
Vi t Nam

ng s d ng g o và cùng v

ng tinh b t khá cao có th dùng s n xu
ng h o h ng. G o



houblon
viên.

c s d ng

i nhi u d ng khác nhau

d ng cao hoa, hoa viên: d v n chuy n, d b o qu n và

i

h n s d ng. Trong hoa houblon còn có ch a m t s ch
o và gi b t, là

b n keo và

nh thành ph n sinh h c

c a s n ph m.
Men
Men bia là các vi sinh v t có tác d
c th

c l a ch

ng. Các gi ng men bia

s n xu t các lo i bia khác nhau. Men bia s



Có kh

ng sót cao cho m

d ng.

S n ph m t o ra bao g m các h p ch
bia.
c tính di truy n

Sinh viên Nguy n Th

nh cao.

MT1601

Page 7


1.3 Quy trình s n xu t bia [7]
1.3.1

dây chuy n công ngh

B i, ti ng n

Malt khô

Ph li u

Nén

cl

c làm mát

X lí
Lên men chính

CO2

Lên men ph và tàng tr

Men bia

L c trong

CO2

Chai, lon

Xu
R a, kh trùng

Chi t chai, lon
c th i, bia, chai v

Sinh viên Nguy n Th

MT1601

ng.

nhi t
o,

u ch a m

ng

n 0,5 % khí CO2 tính theo

n ph m chính c a quá trình lên men bia t các lo i

d

c ti n hành do m t s ch

c hi u c a

n m men Saccharomyces. Ngoài ra trong bia còn ch a các h p ch t khác: m t
s là s n ph m ph c a quá trình lên men, m t s là s n ph m c a quá trình
c, ph n còn l i là nh ng c u t , h p ph n c a d c
không b bi

ng

i trong su t quá trình công ngh . T t c nh ng c u t này tùy

vào m



c th c hi n th
n sau:

- Ch bi n d

ng, houblon hóa.

-

chuy n hóa d

ng thành bia non

- Lên men ph và tang tr bia non thành bia tiêu chu n
- L

n s n ph

Thuy t minh công ngh
S n xu t d

ng houblon hóa

- Làm s

n malt.

- M
hóa, b


s n xu t bia

t l nguyên li u 70% malt và 30% g o. Nguyên li
hòa tr n v

c

t

trong thi t b

a các
c ta s d ng

c nghi n nh s

ng hóa.

c

c ph i tr n v i b t

nghi n ph thu c vào ch ng lo

t c a h th ng thi t b .

[7]
+T



chính sau : thi t b ph i tr n,

c b trí các lo i thi t b
ng hóa, l

ng v i hoa houblon,

ng hóa k t thúc s có

L c bã malt

+ Thành ph n bao g m các c u t không hòa tan c a b t nghi n, n
các h p ch t phân t
d

c và

c trích li t

ng.
+M

t

a quá trình này là tách d

ng ra h i h n h

ti p

Page 10


+ Polyphenol khi hòa tan vào d

ng v i hoa houblon

nhi

cao

s tác d ng v i các h p ch t protein t o thành các ph c ch t màng nh y d k t
l ng s kéo theo các ph n t c n l ng theo.
un sôi v i hoa ph thu c vào ch
n

ch

ng nguyên li

m trong kho ng t 1,5

D

ng bao g

n 2,5 gi .

c và các c u t hòa tan, ch t chi t: c u t hòa



hóa x y ra hoàn toàn gi ng v

it

th

ng n m

chuy n hóa h t ph

ây là quá trình nh m

ng có kh

- L c làm trong bia: s
n làm gi

n t i trong bia non.
hi n di n c a các h t keo, n m men, nh a

b nc

qu

ch m

i gian b o
ng. Bã sau khi l



do bã và chai bia v trong quá

Sinh viên Nguy n Th

ng ch t h
MT1601

c

Page 11


trình s n xu t. Ngu

c th

c ki m soát và x lí s d n

n phân h y các ch t h

cc n

thi t cho th y sinh, gây ra mùi khó ch u. Quá trình s n xu t bia phát
th
l nt

i c 3 d ng r n, l ng, khí gây

ng r t


- Xút và axit cho h CIP (h th ng v sinh thi t b t i
ch )
- Th

ng h

- Phát th i b i
- Gây mùi ra các khu v c xung quanh
3

Lên men

ng (l nh)

- Tiêu t
- Tiêu t n nhi

c

- Xút và axit cho h CIP
- Phát th i CO2
- Th

ng h

m men và vi c v sinh

thi t b


c)

trùng

-

c th i có pH cao và ch

ng nhi u

- Tiêu hao nhi

c l nh

- Ti ng n
6

Các ho

ng ph

- Tiêu th nhi

ng, phát th i CO2, NOx và

t PAH (polyaromactic hydrocacbon)

tr : n
than...



i chi u v

ng

không khí - Tiêu chu n khí th i công nghi p v i b i và các ch t vô
y các nhà máy s n xu t bia không có
v

l n v ô nhi m không khí. Có hai khu v c c n quan tâm là
ng khói n

nh.

B ng 1.3 M t s thông s khí th i c a n
Ch t ô nhi m

N

N

B i khói

420 - 624

10,9 - 11,4

SO

210,8 - 647,4

Sinh viên Nguy n Th

MT1601

Page 13


- N

các ch t ô nhi m còn ph thu c vào ch

ng nhiên li u và

cao c a ng khói, hi u su t v n hành n

li

th y khi s d ng nhiên li u là than thì n

b

ng l n

c cho phép 1,5 - 3 l n và c n thi t ph
ng h p nhiên li u là than và d

th ng l c b i. C hai

u cho n


gi y t quá trình r a chai, gi y, nh a, kim lo i t các b ph n ph tr , x than,
d u th i, d u phanh. Bã hèm và bã men là ch t h

gây mùi cho khu v c

s n xu t n u không thu gom và x lý k p th i.
1.4.3

c th i [3]

- Công ngh s n xu t bia là công ngh
v , th i ti

n, l i ph thu c vào mùa

c th i c a nhà máy bia nhìn chung dao

ng theo th i gian trong ngày, m t trong nh ng y u t bi
c th i là th

mr

-

c

c n u bia chi
Ch có m

c s d ng trong s n xu t,


ng

ng và thi t b s n xu t.

c th i ph thu

nh m c tiêu th

ng li

ngu

c th i này ít ho c g

n hoàn s d ng l i.

MT1601

Page 14


-

c th i t b ph n n u

n u, b ch
c th i t h

c v sinh các thi t b lên men, thùng


cl

pH cao và làm cho dòng th i chung có giá tr

pH ki m tính.
- Ki m tra
th y m

c th i t các nhà máy r

ô nhi

i v i lo i chai 0.5l cho

ng 1.5.

B ng 1.4: Ô nhi

c th i t

c r a chai bia [1]

Thông s

ng mg/l
Th p

Cao


32

12.8

Cu

0.11

2

0.52

Zn

0.2

0.54

0.35

AOX

0.1

0.23

0.17

Giá tr pH = 8,3 - 11,2
c tiêu th