bao cáo thảo luận nước xử lý nước thải nhà máy bia, cồn

1. Nguyễn Việt Thu Trang
2. Nguyễn Lê Duy
3. Nguyễn Thu Hà
4. Lê Nguyễn Trung Hiền
5. Phan Thị Thanh Hiền
6. Trần Ngọc Hiển
7. Võ Thị Kim Hương
8. Đinh Thị Linh
9. Nguyễn Thị Phương
10.Nguyễn Thị Nương
LT09BQ-NHÓM 4
GV: HỒ THỊ NGUYỆT THU
• Theo số liệu tổng hợp của Bộ Công nghiệp năm 2004
thì giá trị sản xuất công nghiệp của toàn ngành Bia
-
Rượu - Nước giải khát trên cả nước đã đạt 15.281,5 tỷ
đồng, doanh thu đạt 17.950 tỷ đồng, đóng góp ngân
sách Nhà nước khoảng trên 5.000 tỷ đồng, tạo việc
làm và thu nhập ổn định cho trên 20.000 lao động.
Năm 2005 sản lượng bia sản xuất khoảng 1.500 triệu
lít, sản lượng rượu sản xuất là 80 triệu lít.
• Tính đến hết năm 2004, toàn ngành có 329 cơ sở sản
xuất bia với công suất thiết kế 1.737 triệu lít, 72 cơ sở
sản xuất rượu (không kể các cơ sở do dân tự nấu) có
công suất thiết kế 103 triệu lít.
**Sơ lược hiện trạng sản xuất bia tại Việt Nam**
• Năng lực sản xuất bia tập trung chủ yếu tại
những tỉnh thành phố trực thuộc TW như: TP
Hồ Chí Minh chiếm: 23,2% tổng năng lực sản
xuất bia toàn quốc, TP Hà Nội: 13,44%, TP
Hải Phòng: 7,47%; tỉnh Hà Tây: 6,1%, Tiền

Giang: 3,79%; Huế: 3,05%; Đà Nẵng: 2,83%.
• Trong số các nhà máy bia hiện đang hoạt động
có 19 nhà máy đạt sản lượng sản xuất thực tế
trên 20 triệu lít, 15 nhà máy bia có công suất
lớn hơn 15 triệu lít, 268 cơ sở có năng lực sản
xuất dưới 1 triệu lít/năm.
• Trong số các nhà máy bia hiện đang hoạt động có 19
nhà máy đạt sản lượng sản xuất thực tế trên 20 triệu
lít, 15 nhà máy bia có công suất lớn hơn 15 triệu lít,
268 cơ sở có năng lực sản xuất dưới 1 triệu lít/năm.
• Về trình độ công nghệ, thiết bị: Những nhà máy bia
có công suất trên 100 triệu lít tại Việt Nam đều có
thiết bị hiện đại, tiên tiến, được nhập khẩu từ các
nước có nền công nghiệp phát triển mạnh như Đức,
Mỹ, Ý Các nhà máy bia có công suất trên 20 triệu
lít cho đến nay cũng đã được đầu tư chiều sâu, đổi
mới thiết bị, tiếp thu trình độ công nghệ tiên tiến vào
sản xuất. Các cơ sở còn lại với công suất thấp vẫn
đang trong tình trạng thiết bị, công nghệ lạc hậu, yếu
kém, không đạt yêu cầu vệ sinh an toàn
A. QUY TRÌNH CNSX BIA
Nấu- đường hóaHơi nước
Enzim
Lọc dịch đường Bã malt
Hoa hublon
Hơi nước
Nấu hoa
Tách bã
Bã malt
Làm lạnh

Lên men chính, phụ
Glicol hay nước đá Sục khí
Bã men
Lọc bia
Bã lọc
Nén CO
2
Chất trợ lọc
Bão hòa CO
2
Chiết chai, lonRửa chai
Hơi Xút
Nước thải Đóng nắp
Thanh trùngHơi nước
Kiểm tra, dán nhãn, nhập kho
Sản phẩm
Nước thải
Bia hơi
Men giống
Hoạt tính và dùng lại
men
Chai, lon
Malt Gạo
Chuẩn bị nguyên liệu
Nước mềm
Nước cấp để rửa sàn,
thiết bị
• Quá trình sx bia gồm các công đoạn sau
- Nấu- đường hóa: Nấu bột và trộn với bột malt, cho
thủy phân dịch bột thành đường, lọc bỏ các loại bột,

bã hoa houblon=>Nước thải công đoạn này giàu các
chất hydrocacbon, xenlulose, hemi
xenlulose,pentose trong vỏ trấu các mảnh hạt và bột,
các cục vón…cùng một ít tanin,các chất đắng, chất
màu.
-
Công đoạn lên men chính-phụ=>Nước thải công
đoạn này giàu chất men
-chủ yếu protein, các chất
khoáng, vitamin cúng với bia cặn.
- Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hòa CO
2
, chiết bock,
đóng chai, hấp chai=>NT chứa bột trợ lọc lẫn xác
men, bia chảy tràn v.v…
1. MỞ ĐẦU
• Trong số những ngành công nghiệp thực
phẩm có lượng nước thải lớn do hoạt động
sản xuất phải kể đến ngành rượu bia.
• Sự tăng trưởng của ngành Bia kéo theo vấn
đề chất thải sản xuất, nhất là nước thải có độ
ô nhiễm cao đe dọa nghiêm trọng tới môi
trường.
B.QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SX BIA
• Nước thải do sản xuất rượu bia thải ra thường
có đặc tính chung là ô nhiễm hữu cơ rất cao,
nước thải thường có màu xám đen và khi thải
vào các thuỷ vực đón nhận thường gây ô
nhiễm nghiêm trọng do sự phân huỷ của các
chất hữu cơ diễn ra rất nhanh. Thêm vào đó là

các hoá chất sử dụng trong quá trình sản xuất
như CaCO
3
, CaSO
4
, H
3
PO
4
, xút, sođa
• Hiện nay nhiều mô hình xử lý nước thải sản
xuất bia đã được nghiên cứu và đưa vào ứng
dụng ở nhiều nơi trên thế giới cũng như trong
nước, cụ thể là hệ thống xử lý bằng
bể bùn
hoạt tính; hệ thống xử lý kỵ khí kiểu UASB,
kiểu tầng sôi; các kiểu dạng khác nhau của
lọc sinh học kỵ khí và hiếu khí; hệ thống xử
lý kết hợp kỵ khí/hiếu khí; hệ thống kết hợp
xử lý bằng bùn hoạt tính với thực vật thuỷ
sinh
• Tuy nhiên, những hệ thống này đều được nghiên cứu
và đưa vào thực tế ứng dụng cho các cơ sở xử lý qui
mô lớn với cơ sở hạ tầng tốt, đồng bộ. Trong khi đó,
các cơ sở sản xuất rượu bia qui mô nhỏ đang tạo ra
sức ép rất lớn đối với môi trường do nước thải sản
xuất gây ra. Một trong những nguyên nhân gây nên
tình trạng này là do trình độ công nghệ của những cơ
sở này thấp, thiết bị lạc hậu, chắp vá, nên lượng thải
ra trên một đơn vị sản phẩm lớn.

• Mặt khác, có thể nói, ở nước ta hầu hết các cơ sở sản
xuất bia qui mô nhỏ đều chưa có hệ thống xử lý nước
thải, hoặc có thì cũng chưa đáp ứng được yêu cầu do
các cơ sở này thường có vốn đầu tư nhỏ, bố trí đan xen
trong các khu dân cư với mặt bằng rất hạn chế, nên
việc thu gom, xử lý nước thải lại càng khó khăn.
2. NGUỒN GỐC PHÁT SINH NƯỚC THẢI
• Trong quá trình sản xuất nước dùng cho các mục đích
sau:
-
Làm nguyên liệu phối trộn malt và gạo theo tỷ lệ
thích hợp để nấu bia.
- Sản xuất hơi nước dùng cho quá trình nấu bia.
- Dùng cho quá trình rửa chai, bơm, các bồn lọc, bồn
nấu, các thiết bị máy móc khác và sàn thao tác.
- Dùng giải nhiệt cho hệ thống lạnh.
- Nước dùng cho sinh hoạt hằng ngày của cán bộ
công nhân viên.
-
Nước dữ trữ cho công tác phòng cháy chữa cháy.
• Lượng nước thải xét về tính chất và đặc trưng
của từng loại sẽ bị ô nhiễm với mức độ khác
nhau. Chia làm hai loại: Nước thải sinh hoạt và
nước thải sản xuất
- Nước thải sinh hoạt:
o Bao gồm nước thải từ: nhà ăn, nhà vệ sinh, khu
vực văn phòng,…
o Nước thải này chủ yếu chứa các chất cặn bã, các
chất dinh dưỡng (N,P), các chất rắn lơ lửng, các
chất hữu cơ, COD và các vi khuẩn.

- Nước thải sản xuất: nguồn ô nhiễm đáng quan
tâm của các nhà máy bia, gồm các nguồn sau:
o Nước làm lạnh, nước ngưng: được sử
dụng theo chu trình khép kín nên lượng nước
thải này không đáng kể và hầu như không bị ô
nhiễm. Do đó có thể thải trực tiếp ra nguồn
tiếp nhận mà không cần xử lý.
o Nước thải vệ sinh các thiết bị như: bồn
nấu, bồn lọc, bồn lên men, đường ống,…chứa
bã hèm, tinh bột, bã hoa bia, bã men,…
o Nước từ công đoạn rửa chai: trước tiên chai
rửa bằng dung dich kiềm loãng nóng (1
-3%
NaOH) để rửa sạch chất bẩn và nhãn chai, sau
đó được rửa lại bằng nước sạch và thanh trùng.
Do đó, nước từ quá trình rửa chai có pH caovà
cũng chứa các chất ô nhiễm hữa cơ (do bia và
các chất bẩn khác trong quá trình lưu thông vỏ
chai gây ra).
o Lượng nước thải tạo thành trong quá trình sản
xuất bia là từ 6
-7 lit/ 1lit bia. Lượng nước thải
này chủ yếu bị nhiễm bẩn bởi chất hữu cơ với
nồng độ rất lớn; chủ yếu là các hydratcacbon,
protein và các axit hữu cơ; là những chất có
khả năng phân hủy sinh học.
o Các dòng nước thải từ quá trình sản xuất bia có
đặc điểm rất khác nhau. Nước thải từ công
đoạn lọc và lên men không nhiều, chỉ chiếm
khoảng 3

-5% lưu lượng nước thải nhưng tải
trọng BOD lại rất cao, chiếm đến 97% tổng tải
lượng BOD trong nước thải sản xuất. Trong
khi đó công đoạn rửa chai lại tạo ra một hàm
lượng nước thải rất lớn nhưng hàm lượng chất
hữu cơ lại không cao, nước thải hơi có tính
kiềm.
3. TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI SX TẠI NHÀ
MÁY BIA VN
• Lượng chất thải trong các nhà máy bia của VN
rất lớn chứa nhiều chất hữu cơ (tinh bột,
xenlulose, các loại đường, axit, các hợp chât
phospho, nitơ,…), pH cao, nhiệt độ cao. Thành
phần nước thải nhà máy bia vượt rất nhiều lần
cho phép theo TCVN, cần phải qua xử lý.
• Bảng tính chất nước thải từ sx bia
Thông số Đơn vị Nhà máy I Nhà máy II Nhá máy III
Từ đến TB
pH 5.7÷11.7
BOD
5
Mg/l 185 ÷ 2400 1220 775 1622
COD Mg/l 31÷ 3500 1909 1220 2944
Nito tổng Mg/l 48 ÷ 348 79.2 19.2
Phospho tổng Mg/l 1.4 ÷ 9.09 4.3 7.6
Chất không tan Mg/l 158 ÷ 1530 634
Tải lượng nước thải m
3
/1000 lít bia 3.2

Tải lượng ô nhiễm kgBOD
5
/1000
lít bia
3.5
Đặc tính nước thải một số nhà máy bia:
• Lưu lượng và đặc tính dòng nước thải trong
sản xuất bia còn biến đổi theo quy mô, sản
lượng và mùa sản xuất. Tại VN, để sx 1000 lit
bia, sẽ thải khoảng 2kg chất rắn lơ lửng, 10kg
BOD
5,
pH dao động trong khoảng 5,8-8. cá
biệt, một số địa phương, hàm lượng chất ô
nhiễm cao: BOD
5
1700-2700mg/l, COD 3500-
4000 mg/l, SS 250-350 mg/l, PO4
3-
20-40
mg/l, N-NH
3
12-15 mg/l…
Nói chung, có thể được chia làm hai loại:
• Nước thải có BOD thấp, bao gồm:
- Nước rửa chai công đoạn cuối
- Nước xả từ hệ thống xử lý nước cấp
- Nước làm mát máy và nước rửa sàn vệ sinh
công nghiệp
• Nước thải có BOD cao, bao gồm:

- Nước thải từ công đoạn nấu
- Nước thải từ công đoạn lên men và lọc bia
- Nước rửa chai ban đầu
- Nước thải từ công đoạn chiết chai
4. DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI BIA :
4.1 Sơ đồ quy trình:
Nước thải Hồ bơm chìm Thiết bị lọc rác (lưới lọc thô, tinh)
Bể cân bằng
Hệ thống bơm định lượng
Xử lý kỵ khí ( UASB tank )
Xử lý vi sinh hiếu khí (Aeration tank)
Bể lắng ly tâm ( Clarifier )
Hố hồi lưu bùn ( sludge return pit)
Hố gom bọtMương thoát nước
Hố gom nước (run off fit)
Sân phơi bùn ( drying beds)
Bể nén bùn
Khử trùng
Clo hóa
bọt bề mặt
bùn lắng
bùn dư