THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG CÔNG SUẤT 200 M3NGÀYĐÊM

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG
TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG - CÔNG SUẤT 200 M3/NGÀYĐÊM
Tác giả

NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành Kỹ Thuật Môi Trường

Giáo viên hướng dẫn

Th.S HUỲNH NGỌC ANH TUẤN

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2015


Bộ Giáo Dục & Đào Tạo
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN
**************

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
===oOo===

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN
KHOA

: MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

NGÀNH

: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

HỌ VÀ TÊN SV: NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

MSSV: 11127283

KHÓA HỌC: 2011 – 2015
1. Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT
CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG, CÔNG SUẤT 200 M3/ NGÀY ĐÊM.
2. Nội dung khóa luận tốt nghiệp:
−

Khảo sát, thu thập số liệu tổng quan về tình hình sản xuất và các vấn đề môi
trường có liên quan đến Công ty.

−

Đề xuất 2 phương án công nghệ.

−

Tính toán, thiết kế các phương án đã đề xuất.

−

Tính toán kinh tế các phương án đã đề xuất.

−

Lựa chọn công nghệ xử lý.

−

Vẽ thiết kế phương án đã lựa chọn.

3. Thời gian thực hiện: từ tháng 01 năm 2014 đến tháng 06 năm 2015
4. Họ tên Giáo viên hướng dẫn : ThS. Huỳnh Ngọc Anh Tuấn
Nội dung và yêu cầu KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ môn
Ngày

Tháng

Năm 2015

Ban chủ nhiệm Khoa

PGS.TS.Lê Quốc Tuấn

Ngày

Tháng

Năm2015

Giáo Viên Hướng Dẫn

ThS. Huỳnh Ngọc Anh Tuấn

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

LỜI CẢM ƠN
-Trong suốt 4 năm học tập và thực hiện khóa luận tôi luôn nhận được sự quan tâm,
động viên và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, người thân và bạn bè và các cơ quan
tổ chức.
-Đầu tiên, con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến ba mẹ, tất cả mọi người trong gia đình
luôn là nguồn động viên, là điểm tựa vững chắc, đã hỗ trợ và luôn giúp con có đủ nghị
lực để vượt qua khó khăn và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.
-Tôi xin gửi lời biết ơn chân thành đến ThS. Huỳnh Ngọc Anh Tuấn đã dành nhiều
thời gian, tận tình giúp đỡ và truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế hướng dẫn tôi hoàn
thành khóa luận tốt nghiệp.
-Tôi xin chân thành cảm ơn đến tất cả các thầy cô khoa Môi Trường Và Tài Nguyên
trường ĐH Nông Lâm TP.HCM đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong
suốt bốn năm học vừa qua.
-Xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc công ty Cổ Phần Thương Mại Xây Dựng Và
Môi Trường Hưng Thịnh đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho cháu học tập trong
thời gian thực tập tốt nghiệp.
-Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lớp DH11MT đã luôn động viên tôi trong bốn năm
học qua.
-Dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện khóa luận, nhưng không thể tránh khỏi
nhiều thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý và sửa chữa của thầy cô về khóa luận tốt
nghiệp này.
Xin chân thành cám ơn!

Sinh viên: Nguyễn Tô Quốc Chung

SVTTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

i


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

TÓM TẮT KHÓA LUẬN
-Đề tài : “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giải khát công ty TNHH CKL Bình
Dương, công suất 200 m3/ngày.đêm theo QCVN 11 : 2008/BTNMT, cột B”, được thực
hiện trong khoảng thời gian từ ngày 10/01/2014 đến 30/05/2015. Đề tài bao gồm các
nội dung
-Tổng quan về lý thuyết :
+Thành phần, tính chất đặc trung nước thải.
+Tổng quan về nhà máy chế biến nước giải khát CKL.
+Các phương pháp xử lý nước thải và một số công nghệ đang áp dụng.
-Đề xuất 2 phương án thiết kế mới hệ thống xử lý nước thải giải khát, tiêu chuẩn áp
dụng QCVN 11 : 2008/BTNMT ở cột B.
+Phương án 1 : Nước thải qua song chắn rác, hầm bơm, máy chắn rác tinh, tách dầu
đến bể điều hòa, bể UASB, bể aerotank, bể lắng đứng, bể nén bùn, bể khử trùng sau đó
thải vào nguồn tiếp nhận.
+Phương án 2: Tương tự phương án 1 nhưng thay bể aerotank thành bể SBR và
thêm bể trung gian trước bể SBR.
-Qua tính toán, phân tích về mặt kỹ thuật, kinh tế, thi công và vận hành đã chọn
phương án 1 là phương án thiết kế.
-Lập bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải giải khát công ty TNHH CKL Bình
Dương.

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

ii

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

MỤC LỤC

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

iii


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

v


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

DANH MỤC BẢNG

SV TT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

vii

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

DANH MỤC HÌNH

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

viii


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VÀ CHỮ VIẾT TẮT

BOD

: Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand)

BTNMT

: Bộ tài nguyên môi trường

COD

: Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

F/M

: Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật (Food and microorganism ratio)

HT XLNT

: Hệ thống xử lý nước thải

PAC

: Phèn Poly Aluminium Chloride

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

SS

: Rắn lơ lửng (Suspended Solid)

TCXD

: Tiêu chuẩn xây dựng

VSV

:Vi sinh vật

UASB

:Upflow Anaerobic Sludge Blanket – Bùn kỵ khí có dòng chảy
ngược

SBR

: Sequencing Batch Reactor – Bể sinh học từng mẻ.

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn.

CKL

: Chia Khim Lee

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

ix


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

Chương 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
-Ô nhiễm môi trường đã và đang trở thành vấn đề nóng bỏng, luôn được đề cập đến
như một phần tất yếu trong cuộc sống của con người không những ở Việt Nam mà còn
trên toàn thế giới. Mức độ ô nhiễm ngày càng trầm trọng vì sự thiếu ý thức và trách
nhiệm của con người. Nguyên nhân của sự ô nhiễm là do trong một khoảng thời giạn
dài tập trung phát triển kinh tế, chỉ chạy đua theo tăng trưởng, tạo cơ hội cho các
doanh nghiệp thản nhiên phát thải ra môi trường.
-Ngành sản xuất cũng không tránh khỏi tình trạng trên. Là một trong những ngành
phát triển ngày một lớn mạnh trong những năm gần đây nhằm đáp ứng đủ nhu cầu cho

người tiêu dùng và tạo nguồn thu nhập cho các doanh nghiệp, giải quyết việc làm cho
lao động địa phương, giúp giảm thời gian cho người tiêu dùng, góp phần phát triển
kinh tế xã hội. Nhu cầu thị trường lớn trong nghành này làm cho xuất hiện ngày càng
nhiều nhà máy sản xuất nước giải khát với ngày càng nhiều loại sản phẩm khác nhau
được tung ra. Thế nhưng song song với quá trinh sản xuất là quá trình xả thải, lượng
nước thải ngày một càng lớn. Nếu không được xử lý tốt thì nước thải ngành giải
khát sẽ trở thành nguổn ô nhiễm môi trường.
-Hiện nay có một số cơ sở sản xuất chưa có hệ thống xử lý nước, một số có hệ thống
nhưng vận hành đối phó. Còn một số lượng nhiều thì có hệ thống xử lý nhưng nước
thải đầu ra chưa đạt chuẩn do hệ thống không đủ khả năng xử lý hết chất ô nhiễm
trong nước thải. Các cơ sở này xả thải nước thải gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
ảnh hưởng tới cả con người và hệ sinh thái.
-Nước thải của ngành sản xuất nước giải khát phát sinh chủ yếu ở các công đoạn sau:
Thứ nhất là nước thải sinh hoạt của công nhân mang tính chất đặc trưng của nước thải
sinh hoạt: đó là COD, TSS,N, P, coliform,…tương đối cao. Thứ hai là nước thải ra từ
quá trình sản xuất như quá trình rửa thiết bị, từ quá trình thải bỏ các nguyên liệu và sản
phẩm hư hỏng không đạt chất lượng do quá trình bảo quản và vận chuyển. Và còn một

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

10


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

lượng nhỏ nước từ lò hơi, dầu mỡ rò rỉ từ các động cơ.Mà nguyên liệu chế biến nước
giải khát thì có thành phần protein, dinh dưỡng cao.
-Hiểu được mức độ thiệt hại từ việc xả nước thải ra môi trường chính vì vậy đề tài :
“THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH

CKL BÌNH DƯƠNG - CÔNG SUẤT 200M3/NGÀY ĐÊM” được hình thành.
1.2 Mục tiêu đề tài
-Biết được quy trình sàn xuất nước giải khát của công ty.
-Xác định được tính chất nguồn thải của công ty.
-Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến nước giải khát công ty TNHH CKL_Bình
Dương công suất 200 m3/ngày đêm đạt QCVN 40:2011/BTNMT, loại B.
-Thiết lập bản vẽ chi tiết các công trình đơn vị.
1.3 Nội dung thực hiện
-Giới thiệu về công ty TNHH CKL Bình Dương:
+Vị trí địa lý
+Hình thức sản xuất của công ty
+Hệ thống thoát nước của công ty
-Tìm hiểu dây chuyền công nghệ sản xuất của công ty, đưa ra được các nguồn thải và
xác định được tính chất nước thải từ dây chuyền.
-Tìm hiểu hệ thống xử lý nước thải của các cơ sở sản xuất nước thải giải khát khác
-Đề xuất các phương án xử lý phù hợp nước thải của công ty.
-Tính toán thiết kế chi tiết các công trình đơn vị xử lý nước thải của công ty TNHH
CKL Bình Dương.
-Tính toán kinh tế và lựa chọn phương án khả thi.
-Triển khai bảng vẽ, bố trí chi tiết các công trình đơn vị:
+Bản vẽ quy trình công nghệ
+Bản vẽ mặt cắt
+Bản vẽ mặt bằng
+Bản vẽ chi tiết
1.4 Phương pháp thực hiện
-Phương pháp tổng hợp tài liệu
SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

11

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

+Thu thập tài liệu: từ thư viện, mạng xã hội và các tài liệu có liên quan.
+Phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được để đề xuất quy trình công nghệ xử lý
nước thải phù hợp cho dự án.
-Phương pháp khảo sát thực địa: tìm hiểu quy trình sản xuất của công ty, khảo sát hệ
thống thoát nước công ty, khảo sát mặt bằng công ty để lụa chọn mặt bằng thiết kế hệ
thống xử lý, tìm hiểu số lượng công nhân, và các công trình có nguồn thải ( nhà ăn,
nhà vệ sinh, ....).
-Phương pháp thống kê xử lý số liệu: dùng công cụ Word để tính toán và trình bày,
phần mềm Microsoft Excel, phần mềm Autocad để thể hiện bản vẽ thiết kế.
1.5 Đối tượng và phạm vi của đề tài
-Đối tượng nghiên cứu: Nước thải giải khát công ty TNHH CKL Bình Dương.
-Công suất thiết kế: 200m3/ngày.đêm.
-Niên hạn thiết kế hệ thống xử lý là: 20 năm.
1.6 Ý nghĩa đề tài
1.6.1 Ý nghĩa khoa học
- Ứng dụng công nghệ xử lý nước thải để đề xuất công nghệ xử lý cho công ty TNHH

CKL Bình Dương.
- Cung cấp tài liệu làm cơ sở cho các nghiên cứu về xử lý nước thải giải khát.
1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Đề xuất công nghệ đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT loại B.
- Tiết kiệm tài chính cho công ty trong việc phải nộp phạt về phí môi trường.
- Xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải, tránh tình trạng gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến
đời sống của người dân xung quanh và hệ sinh vật thủy sinh.

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

12


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

Chương 2: TỔNG QUAN CÔNG TY TNHH CKL BÌNH
DƯƠNG
2.1 Giới thiệu công ty TNHH CKL Bình Dương
-Tên doanh nghiệp : CÔNG TY TNHH CKL Bình Dương.
-Địa chỉ doanh nghiệp: Khu công nghiệp sóng thần 3, đường số 1, lô công nghiệp 5,
TP Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương.
-Người đại diện : M.Thirunavukkarasu, Chức vụ: Giám đốc
-Đt: 0650. 3790333
-Fax: 0650.03742312
-Email :
-Công ty hoạt động nghành nghề kinh doanh: Sản xuất và phân phối các loại nước giải
khát.
2.2 Hệ thống thoát nước công ty TNHH CKL Bình Dương
-Hệ thống thoát nước của công ty: được chia làm hai hệ thống riêng biệt thoát nước
thải sinh hoạt và thoát nước mưa.
+ Hệ thống thoát nước mưa: sử dụng hệ thống cống tròn đặt ngầm để thoát nước
mưa triệt để, tránh ngập úng cục bộ khu vực các nhà xưởng. Toàn bộ nước mưa thu
gom từ các nhà xưởng sẽ theo tuyến cống chính thoát nước ra sông.
+Hệ thống thoát nước thải sản xuất và sinh hoạt: Nước thải từ quá trình sản xuất và
sinh hoạt của công nhân, tất cả được dẫn về hố thu. Sau đó được đưa lên hệ thống xử
lý nước thải tập trung của toàn công ty có công suất 200m 3/ngày. Nước thải sau khi
được xử lý đạt quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT (cột B) sẽ được đưa đến trạm xử lý
nước thải khu công nghiệp để được xử lý một lần nữa.

2.3Quy trình công nghệ sản xuất
2.3.1 Nguyên liệu sản xuất
-Nước:
+Nguồn nước sử dụng của nhà máy là nguồn nước thủy cục của khu công nghiệp
(độ đục thấp, pH ổn định). Nước sử dụng cho sản xuất sẽ được kiểm tra mỗi ngày một

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

13


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

lần, các chỉ tiêu cần kiểm tra: độ kiềm tổng, độ mặn (hàm lượng muối NaCl), độ cứng,
pH, độ đục, hàm lượng Clor.
+Trong sản xuất nước giải khát người ta dùng nước mềm để pha chế. Độ cứng các
nguồn nước tự nhiên rất khác nhau và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: địa lý, thời gian
trong năm, độ sâu của nguồn nước… vì vậy cần phải xử lý nước trước khi đưa vào pha
chế nước giải khát.
-Đường:
+Đường là thành phần chính quan trọng ảnh hưởng đến các chỉ tiêu chất lượng và
dinh dưỡng của nước giải khát pha chế. Hàm lượng đường trong nước giải khát chiếm
8-10% trọng lượng. Đường đóng vai trò quan trong trong công nghệ nước giải khát,
đường cung cấp năng lượng và chất dinh dưỡng cho cơ thể.
+Đường dùng trong nước giải khát là đường tinh luyện, được mua từ nhà máy sản
xuất trong nước. Đường trước khi đem đi sản xuất cần phải kiểm tra các chỉ tiêu cảm
quan (như: trắng óng ánh, hạt đường tương đối đồng đều, không có tạp chất hay mùi vị
lạ, không vón cục…) và các chỉ tiêu hoá (như: độ ẩm, hàm lượng đường Saccharoza,
hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng…) và chỉ tiêu vi sinh (tổng số vi sinh vật hiếu

khí, nấm men, nấm mốc, Ecoli…)
Bảng 2.1: Tiêu chuẩn Việt Nam 1695 -75 về chất lượng đường
Chỉ tiêu

Đường kính loại 1(%)

Đường kính loại 2(%)

Hàm lượng Saccharoza

≥ 99,67

≥ 99,45

Độ ẩm

≤ 0,07

≤ 0,07

Hàm lượng tro

≤ 0, 10

≤ 0,15

Hàm lượng đường khử

≤ 0,15

≤ 0,17

-CO2
+Trong công nghệ sản xuất nước giải khát CO2 được mua ở các nhà máy sản xuất từ
nguyên liệu mía rỉ đường Việt Nam.
+Vai trò của CO2 trong sản xuất nước giải khát:
SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

14


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

 Tạo bọt, the đầu lưỡi làm tăng giá trị cảm quan.
 Hạn chế hoạt động của tạp khuẩn, giữ cho nước giải khát lâu bị hư.
 Khi hoà tan CO2 vào trong nước sẻ tạo thành acid cacbonic có vị chua dịu. Khi
ta uống nước giải khát có chứa CO2 vào cơ thể thì có H2CO3 tụ nhiệt giải phóng
và bay hơi CO2 gây cảm giác mát dể chịu và vị cay nồng cho người sử dụng.
+Yêu cầu chất lượng CO2:
 CO2 phải tinh khiết 99,5%, màu trắng không có mùi vị lạ.
 Dùng CO2 ở dạng lỏng và được nén trong bồn lớn bằng thép ở 300C và áp lực
60-70 at.
-Hương Liệu Thực Phẩm
+Trong công nghệ sản xuất nước giải khát thì người ta sử dụng 2 loại hương: hương
tự nhiên và hương tổng hợp, được nhập từ châu Âu.


Hương tự nhiên: gồm các loại nguyên liệu ban đầu tự nhiên được tách ra từ các
sản phẩm tự nhiên bằng phương pháp vật lý.

• Ưu điểm của hương tự nhiên: sản phẩm cuối cùng có thể đạt 100% tự
nhiên, mùi của sản phẩm đầy đặn, dịu hơn mùi tổng hợp.
• Dễ bị oxy hoá bởi oxycủa không khí và bị phân huỷ bởi ánh sáng mặt

trời.
 Hương tổng hợp: gồm những chất được tổng hợp hoặc tách ra từ một chất thơm
tự nhiên hoặc các phương pháp hoá học.Chúng có thành phần hoá học có thể
giống hệtmột chất hiện diện trong các sản phẩm tự nhiên mà người ta có thể
dùng liền hoặc chế biến hoặc những phần tử thơm chưa được nhận diện trong
một sản phẩm
tự nhiên. Chúng gồm các họ: Aldehyt. Cetone, ester, hydrocacbon, alcol,
acetate,
thiol, pyazin..


Đặc điểm của hương tổng hợp: bền, tuổi thọ dài, chịu được nhiệt độ và áp suất
cao, giá rẻ.

-Các chất màu
+Mục đích sử dụng:Làm cho sản phẩm có tính đặc trưng, tăng giá trị cảm quan để
thu hút người tiêu dùng.
SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

15


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

+Gồm có hai loại : màu tự nhiên và màu nhân tạo

 Màu tự nhiên : được trích ly từ lá (màu xanh lá dứa, máu tím lá cẩm), củ (màu

đỏ tía của củ dean, màu vàng của củ nghệ), quả (màu cam của quả gấc, màu đỏ của hạt
điều màu). Chúng thường có giá trị cao và liều dùng lớn nên thích hợp với các sản
phẩm cao cấp, sản phẩm bổ dưỡng, sản phẩm cho trẻ em, sản phẩm dược …
 Màu tổng hợp : được tạo bằng phương pháp hoá học từ các nguyên liệu nhân

tạo. Màu tổng hợp thường rẻ, sử dụng với hàm lượng thấp và khá bền.
+Màu trước khi sử dụng phải được đánh giá cảm quan và kiểm tra độ màu theo tiêu
chuẩn đã chọn, phải được sự cho phép của Bộ Y Tế.
+Trong sản xuất nước giải khát ở ckl thường dùng các loại màu sau: Màu
caramen,màu Sunset yellow,màu Ponceaux 4R,màu Apple green.
-Acid thực phẩm
+Mục đích sử dụng:


Tạo vị chua dịu cho nước giải khát, tăng độ hài hoà và hương thơm cho sản

phẩm, tăng khả năng chuyển hoá saccharoza thành glucoza và fructoza.
 Tạo môi trường PH thấp (3-4) có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật,
có tác dụng bảo quản.
+Các loaị acid thường dùng trong sản xuất nước giải khát


Acid citric (C6H8O7.H2O) : có nhiều trong chanh nên thường gọi là acid chanh,
là
một tinh thể màu trắng, có độ chua cao, có ngậm một phân tử nước, dễ tan trong
nước, giá rẻ hơn các loại acid khác.
•

Yêu cầu: Độ tinh khiết ≥ 99%
Tạp chất

≤ 0, 5%

Acid Sunfuric ≤ 0, 05%
Asen


≤ 0, 00014%

Acid tartaric (C6H4O6): có nhiều trong nho nên thường gọi là acid nho, được sử
dụng trong nước giải khát ít hơn acid citric
• Yêu cầu: Độ tinh khiết ≥ 99%
Kim loại nặng: ≤ 0, 0005%

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

16


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

Acid Sunfuric ≤ 0, 05%



HCl

≤ 0, 02%

Asen

≤ 0, 00014%

Acid malic:có nhiều trong táo, có độ chua cao, sử dụng trong sản phẩm nước

giải khát táo
 Acid photphoric: nay là acid vô cơ, tạo cho sản phẩm có pH thấp để kéo dài
thời gian bảo quản, sử dụng nhiều cho sản phẩm cola, xá xị..
-Các chất bảo quản
+Mục đích sử dụng:


Ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật trong nước giải khát, đặc biệt là nấm

men, nấm mốc.
 Chất bảo quản thường được sử dụng phổ biến nhất là acid benzoic và
natribenzoat (kí hiệu quốc tế: 211). Ở pH càng thấp (pH=3) thì hiệu quả sử
dụng natribenzoat càng tốt, kéo dài thời gian bảo quản.
+Yêu cầu:



Muốn đảm bảo hiệu quả tác dụng nồng độ natribenzoat(C6H5COONa)
Trong sản phẩm phải đạt 0,5 -1 g/lit. Ở nồng độ này chúng không có hại cho



sức khoẻ con người.
Tuy với nồng độ sử dụng thấp không gây hại cho sức khoẻ con người nhưng
natribenzoat để lại dư vị trong sản phẩm, làm giảm giá trị cảm quan của sản
phẩm.

-Chất tạo đục
+Mục đích: tạo độ đục cho nước giải khát, gây cảm giác thật và thích thú.
+Yêu cầu: chất tạo đục hay nhũ đục phải phân tán đều trong sản phẩm, tạo cho sản
phẩm đồng nhất, không gay ra hiện tượng kết tủa hay tách lớp.
2.3.2 Sơ đồ dây chuyền sản xuất
2.3.2.1 Sơ đồ dây chuyền sản xuất nước giải khát có gas

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

17


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

Hình 2.1: Dây chuyền sản xuất nước giải khát có gas

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

18


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CƠNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CƠNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

Nước

Đường

H+/Enzym

Bột trợ lọc
Than hoạt tính

CO2

Xử lý

nước thải

Xử lý

Nấu syrup

Bài khí

Lọc

Nước thải

Tạp chất, nước thải

Làm nguội (20 – 25oc)
Nước, màu, mùi, chất bảo quản,...

Phối trộn

Nước thải

Làm nguội ( 1-2oc)

Bão hòa CO2

Nước thải

Chai/lon

Nắp chai /lon

Rửa, soi chai

Rót chai/lon

Rửa, kiểm tra

Đóng nắp

Nước thải

Thanh trùng

Nước thải

Làm khơ

Kiểm tra, dán nhãn

Xếp thùng, bảo quản

Sản phẩm

SVTT:NGUYỄN TƠ QUỐC CHUNG

19

Sản phẩm khơng đạt


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

Thuyết minh chi tiết
a. Bài khí nước
-Mục đích: Đuổi không khí có trong nước để tăng khả năng bão hòa CO2 vào dung
dịch
-Nguyên lý hoạt động:
+Nước được đưa từ trên xuống theo thiết bị bài khí, phun thành từng tia do tác dụng
của vòi sen. Ta sử dụng bơm chân không để hút không khí ra ngoài. Không khí hút ra
ngoài được lọc lại qua bình lọc nhằm tránh cho nước vào máy bơm làm hỏng bơm.
b.Nấu syrup
-Đường trước khi pha vào nước giải khát cần nấu thành dạng syrup có nồng độ 50
-70%
-Mục đích:
+Đồng nhất dịch syrup: có gia nhiệt nên tính đồng nhất cao
+An toàn: trong đường có chứa tế bào VSV, tiêu diệt VSV trong đường .

+Nghịch đảo đường (85 – 90 oC). 4 ưu điểm:





Xúc tác acid hoặc enzym, tăng cường độ ngọt
Cải thiện vị ngọt ( đường nghịch đảo có vị ngọt cao)
Tăng nồng độ đường bên trong syrup nên tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm
Tránh sự kết tinh đường.

+Kết hợp sử dụng than hoạt tính để tăng độ trong, ngoài chức năng hấp phụ chất
màu và mùi, than hoạt tính còn đóng vai trò chất trợ lọc cho việc lọc rong dịch đường.
Kết hợp sử dụng cánh khuấy và gia nhiệt để dịch syrup hoàn lưu, đạt độ trong thích
hợp
-Thông số kỹ thuật:
+Lượng than hoạt tính sử dụng : 0.5% đối với đường RS và 0.16-0.2% đối với
đường RE tính theo trọng lượng.
+Thường sử dụng xúc tác acid citric : 0.3%; 85oC; 180 phút, hiệu suất thuỷ phân
81%.
+Ngoài ra có thể sử dụng các loại xúc tác khác như:


Acid tartaric: 0.2%, 85oC, 180 phút, hiệu suất thuỷ phân 86% : ít sử dụng vì giá

thành cao.
 Acid vô cơ H3PO4: 0.065%, 85oC, 180 phút, hiệu suất thuỷ phân 90%: chỉ sử
dụng cho nước giải khác có gas vì CO2 sẽ làm át đi vị the, chát của H3PO4.
SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

20


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM



Có thể sử dụng enzym cho hiệu suất cao và không cần gia nhiệt nhưng giá
thành mắc.

+Quá trình chuyển hóa đường saccarose theo phản ứng:
C12H22O11 + H2O

C6H12O6 + C6H12O6

(saccharose)

(glucose) (fructose)

+Sản phẩm dịch syrup chứa hỗn hợp các mono và disaccharide. Các thông số của
quá trình có thể thay đổi tuỳ thuộc vào từng nhà máy.
-Thiết bị :Thường dùng các nồi nấu bằng thép không rỉ có cánh khuấy liên tục, có lớp
vỏ áo chứa hơi nước. Dung tích nồi tuỳ theo công suất thiết kế và sản xuất thực tế,
thường từ 1 – 4m3.
- Nguyên tắc hoạt động:
+Cho nước vào nồi với lượng xác định, cho hơi nước vào gia nhiệtđồng thời khởi
động hệ thống khuấy. Khi nhiệt độ nước khoảng 60oC cho đường vào qua phễu nhập
liệu. Khi nhiệt độ dung dịch đạt khoảng 80oC ta cho than hoạt tính vào. Cho acid ( đã
chuẩn bị sẵn dưới dạng dung dịch 40 -50%). Giữ ở nhiệt độ 80-85oC trong điều kiện

có khuấy đảo để quá trình chuyển hóa đường và hấp phụ các hoạt chất trong dung dịch
bởi than hoạt tính xảy ra tốt.
c.Quá trình lọc
-Lọc syrup phải thực hiện ở trạng thái nóng.
-Mục đích :
+Tách hết các hợp chất cơ học.
+Tăng độ trong dịch syrup.
-Phương pháp lọc:
+Lọc tinh: sử dụng máy lọc khung bản.
-Thông số kỹ thuật:
+Sử dụng bột trợ lọc (diatomit) : dịch đường sau khi nấu có độ nhớt cao, các hạt rắn
tạp chất có hàm lượng, kích thước và tốc độ lắng trong dịch đường rất nhỏ. Vậy ta sử
bộ trợ lọc để tăng tốc độ lọc, giảm tốc độ bít vải lọc.
+Thời gian lọc : khoảng 1 giờ.
+Khi nhiệt độ dịch đường nhỏ hơn 75oC, mở van hơi trực tiếp để tăng nhiệt độ dịch
đường.
SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

21


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

-Thiết bị: Máy lọc khung bản
-Cấu tạo: Thiết bị gồm một dãy khung và bản ghép liền nhau, giữa khung và bản có
đặt vải lọc. Mỗi khung và bản đều có rãnh để dẫn huyền phù.
-Nguyên tắc hoạt động:
+Dịch đường dưới tác dụng của áp suất 5 – 6 atm được đẩy vào các rãnh của khung
rồi vào khoảng trống bên trong khung. Ban đầu dịch đường được bơm tuần hoàn để

trải chất trợ lọc lên bề mặt lọc. Dịch đường sạch chui qua lớp vải lọc rồi chảy theo các
rãnh trên bề mặt bản, cuối cùng tập trung ở rãnh nằm ngang phía dưới và theo van đi
ra ngoài. Bã đuợc bám vào bề mặt vải và ngày càng dày lên cho tới khi khoảng trống
của khung vải chứa đầy bã, lúc đó dịch đường không chảy được nữa (vì trở lực của bã
quá lớn), ngừng cung cấp dịch đường và tiến hành rữa bã.Trong khi lọc, cứ khoảng 15
– 20 phút nên lấy mẫu kiểm tra 1 lần nhằm phát hiện kịp thời sự cố lủng bố lọc (lúc đó
dịch đường bị đục do lẫn than và bột trợ lọc).
d. Làm nguội
-Sau khi lọc, nước đường được bơm đi làm lạnh hạ nhiệt độ xuống 20 ÷ 25oC.
-Mục đích:
+Tránh sự ngưng nước trong bồn chứa làm khuẩn xâm nhập.
+Hạn chế tổn thất, giữ được hương thơm khi pha chế.
+Chuẩn bị cho quá trình phối trộn tạo sản phẩm
-Mặt khác, thời gian dịch đường đi trong thiết bị làm nguội khoảng 45 giây. Khoảng
thời gian rất ngắn đó, dịch đường được hạ nhiệt độ từ 80oC (sau thiết bị lọc) xuống 20
÷ 25oC, các vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt. Vì vậy, làm nguội nhanh dịch đường, sau khi
nấu và lọc là một khâu quan trọng nhằm bảo đảm chất lượng vệ sinh của dịch đường
thu được.
-Thông số kỹ thuật: làm nguội càng nhanh càng tốt.
-Dịch đường thu được gọi là siro trắng hay siro trung tính (siro neutre) được chứa
trong các bồn phòng vô trùng : yêu cầu kín, có thể xông hơi vào để diệt vi sinh vật.
Dịch đường phải đạt các chỉ tiêu sau:
+Dạng ngoài : Trong suốt, màu vàng rất nhạt.
+Cảm quan : Mùi thơm của đường, không có mùi mật mía
+Nhiệt độ sau khi ra khỏi thiết bị làm nguội : 26 ÷ 28oC.
SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

22

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

+Độ Baume (Bé) : 35 ÷ 36o
+Tổng số vi sinh vật hiếu khí < 50 KL/ml, không có nấm men..
-Thiết bị: Trao đổi nhiệt bản mỏng
-Nguyên tắc hoạt động :
+Nước lạnh khoảng giữa của các bản, còn dịch đường được đi bên ngoài. Do hiện
tượng đối lưu nhiệt và dẫn nhiệt, nước lạnh sẽ nóng dần lên và dịch đường sẽ nguội đi.
Để tăng hiệu quả giải nhiệt người ta bố trí 2 dòng nước và dịch đường đi ngược chiều
nhau.
e. Phối trộn
-Mục đích: Trộn các thành phần: syrup, nước, axit hữu cơ, chất màu, hương, các chất
vi dinh dưỡng, chất bảo quản, để chế biến tạo sản phẩm.
-Cách thực hiện:
+Khi pha chế, các nguyên vật liệu rắn phải hoà tan vào nước tạo dung dịch đồng
nhất. Hương liệu được hoà tan và đựng trong bao bì đậy nắp kín.
+Tuyệt đối theo công thức.
+Theo thứ tự đã định: không đồng thời cho 2 chất vào cùng lúc, trộn các thành phần
có hàm lượng lớn trước, các chất có hàm lượng nhỏ hơn cho vào sau. Các chất dễ bay
hơi cho vào sau.
+Siro pha chế phải:




Nấu, lọc kỹ
Nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ môi trường.
Chính xác, sạch sẽ.

+Thứ tự pha chế :








Vệ sinh bồn
Bơm siro trắng
Cho máy khuấy hoạt động
Hiệu chỉnh siro đến 35o Bx
Cho lần lượt các chất vào qua vải lọc
Thêm nước cho đủ lượng theo công thức
Tiếp tục khuấy trộn 15 phút

+Lấy mẫu thử hàm lượng đường, acid, độ màu
+Khi các chỉ tiêu hoá- lý đều đạt thì lấy mẫu kiểm tra vi sinh. Ngưng khuấy. Khi sản
xuất tiếp nên khuấy lại 30 phút để đạt độ đồng nhất.

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

23


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

+Siro pha xong chưa chiết hết, lưu trữ tới 48 giờ (kể từ khi pha chế) mà vẫn không

ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
-Chỉ tiêu kỹ thuật:
+Siro mùi của mỗi loại sản phẩm phải đạt các chỉ tiêu hoá-lý và cảm quan qui định.
+Tổng số VSV hiếu khí trong 1ml siro mùi không được vượt quá 50KL.
+Tổng số VSV hiếu khí trong 1ml nước pha chế và chiết chai không được vượt quá
25. Khi pha chế, các nguyên vật liệu rắn phải hoà tan vào nước tạo dung dịch đồng
nhất. Hương liệu được hoà tan trong cồn thực phẩm và đựng trong bao bì đậy nắp kín.
-Thông số kỹ thuật:
+Tỉ lệ các thành phần : phụ thuộc vào từng sản phẩm và công thức riêng của từng
nhà máy.
+Nhiệt độ: thường ở nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ thường tránh sự tổn thất các cấu tử
hương.
+Tốc độ cánh khuấy: tuỳ vào từng sản phẩm.
-Hàm mục tiêu:
+Nồng độ chất khô: 10 -11% tính theo lượng đường
+pH: vừa phải để sản phẩm có vị chua ngọt.
+Các chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, màu, mùi, vị đặc trưng.
+Thiết bị: Hình trụ đứng, có cánh khuấy, có hoặc không có lớp vỏ áo giải nhiệt.
f. Bão hoà CO2
-Nạp CO2 vào sản phẩm với hàm lượng 0,4-0,6%
-Mục đích :
+Tăng giá trị cảm quan : kích thích tiêu hóa, ngon miệng, giải khát.
+Bảo quản : tạo môi trường yếm khí
-Thông số kỹ thuật:
+Nhiệt độ : 1-2o C. Nhiệt độ càng thấp , độ bão hòa CO2 trong chất lỏng càng cao
và nguợc lại, nhưng nếu nhiệt độ quá thấp có thể gây ra sự kết tinh đường và đông tụ
một số protein làm sản phẩm bị đục.
+Ap lực : 0.5-1.2 MPa. Ap lực càng lớn, độ hòa tan càng cao. Nhưng nếu cao quá
áp lực đè lên thiết bị cao, không an toàn cho thiết bị.
+Nồng độ chất tan thấp : sản phẩm dễ bão hòa CO2 .

SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

24


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẢI KHÁT CÔNG TY TNHH CKL BÌNH DƯƠNG-CÔNG
SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM

- Nguyên lý hoạt động: Nước giải khát sau khi pha chế được đưa vào tháp từ trên
xuống qua vòi sen tạo thành những tia nhỏ, chảy thành màng mỏng trên các đĩa. Các
đĩa được bố trí thành từng cặp úp vào nhau để tạo dòng chảy thích hợp, diện tích tiếp
xúc cao. Khí CO2 đi từ dưới lên và hòa tan vào nước giải khát.
Sau giai đoạn bão hòa, nước ngọt được đưa vào bồn tàng trữ chịu áp, ổn định và tăng
hàm lượng CO2 trong sản phẩm. Sau đó cho vào máy chiết.
g. Chiết rót sản phẩm
g.1.Rửa chai
-Nguyên lý làm việc : đây là loại máy rửa xích tải. Hệ thống bánh xe, nhận chuyển
động từ động cơ thông qua bộ giảm tốc, dẫn động cho bánh xích. Xích tải có gắn các
gầu chứa chai sẽ đưa chai lần lượt qua các khu vực thực hiện quá trình tẩy rửa và sát
trùng. Đó là các khu vực :
+Tráng và rữa chai sơ bộ: với vòi phun xịt công suất lớn, nước rửa tuần hoàn, sau
khi qua khu vực này sẽ được làm sạch các vật lạ, tránh gây bẩn cho các bồn ngâm tiếp
sau.
+Ngâm chai: khu vực này gồm các bồn chứa dung dịch xút nóng (bồn I: NaOH 3 –
3.5%, bồn II: NaOH 4 – 5%, bồn III: NaOH 2%, bồn IV: NaOH 0.5%). Chai được
nhúng chìm trong dung dịch. Xút nóng sẽ tiêu diệt vi sinh vật và làm giảm sức căng bề
mặt của cặn bẩn bám vào chai.
+Dịch đường thu được gọi là siro trắng hay siro trung tính (siro neutre) được chứa
trong dịch xút nóng. Các cặn bẩn bám vào chai bị phá vỡ và cuốn theo dung dịch.
+Tráng rửa: chai được tráng rửa cho sạch hết xút. Đầu tiên chai đi qua 2 dãy vòi

phun rửa ngoài và 3 dãy vòi phun rửa bên trong bằng nước nóng (62oC) tuần hoàn.
Sau đó, chai đi qua 2 dãy vòi phun rửa ngoài và 2 dãy vòi phun rửa trong bằng nước
sạch.
+Thoát nước: chai ở tư thế úp ngược và hơi nghiêng, chai sẽ làm thoát hết nước đã
phun rửa nó. Khu vực này có lắp khay thu nước, bảo vệ cho nước ra không bắn ngược
vào miệng chai. Ra khỏi máy chai sạch và khô ráo.
g.2. Chiết rót sản phẩm
-Mục đích : dễ bảo quản, vận chuyển và mua bán, sử dụng.
-Yêu cầu kỹ thuật:
SVTT:NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG

25