Nghiên Cứu Khả Năng Hấp Phụ Của Mùn Cưa Hoạt Hóa Với Các Chất Hữu Cơ Có Trong Nước Thải Nhà Máy Bia Của Công Ty Cổ Phần Vian - Đông Anh - Hà Nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG
----------------------------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA MÙN CƯA
HOẠT HÓA VỚI CÁC CHẤT HỮU CƠ CÓ TRONG NƯỚC
THẢI NHÀ MÁY BIA CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN VIAN ĐÔNG ANH – HÀ NỘI

Người thực hiện

: BÙI THỊ BÍCH PHƯƠNG

Lớp

: MTE

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn

: ThS TRẦN THANH HẢI

Địa điểm thực tập

: BỘ MÔN HÓA – KHOA MÔI TRƯỜNG

Hà Nội - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của tôi. Số liệu và kết quả trong
khóa luận là tôi làm ra và chưa từng được sử dụng trong bất cứ luận văn nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận đều
được sự đồng ý và các thông tin trích dẫn trong khóa luận được chỉ rõ nguồn gốc.
Các số liệu và kết quả trình bày trong khóa luạn hoàn toàn trung thực , nếu sai tôi
xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội, ngày 14 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Bùi Thị Bích Phương

LỜI CẢM ƠN

i


Để hoàn thành khóa luận này tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của
các thầy cô trong Học viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với tập thể thầy cô
cùng các cô chú nhân viên kỹ thuật Bộ môn Hóa – Khoa Môi Trường đã tạo
điều kiện rất nhiều cho tôi trong quá trình thực tập tốt nghiệp tại Bộ môn.
Tôi cũng gửi lời cảm ơn tới các thầy cô khoa Môi trường - Học viện Nông

Nghiệp Việt Nam đã tận tình chỉ dạy tôi trong suốt bốn năm học vừa qua.
Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Trần Thanh Hải đã
tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận này. Nhờ thầy
tôi không chỉ có thêm kiến thức trong học tập mà còn thêm cả kiến thức trong
cuộc sống.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ
giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 14 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Bùi Thị Bích Phương

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN..........................................................................................i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................i

ii


MỤC LỤC.....................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG....................................................................................xi
DANH MỤC HÌNH....................................................................................xii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT................................................................xiii
Nước thải của nhà máy bia được xả trực tiếp ra cánh đồng xóm Bãi
phía sau nhà máy. Cánh đồng không có xuất hiện bèo trong đó vì nước
thải sau quá trình sản xuất đã qua hệ thống xử lý nước thải và khử
trùng bằng javen nên nước xả vào môi trường có tính chất như nước
thải sinh hoạt bình thường, không gây ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt
của người dân xung quanh........................................................................14

1.2.2 Tổng quan về vật liệu hấp phụ.......................................................19
1.2.3. Cơ sở khoa học của sử dụng vật liệu hấp phụ.............................20
1.3 Hấp phụ bằng mùn cưa hoạt hóa...................................................................................24

1.3.1 Nguồn gốc của mùn cưa.................................................................24
1.3.2 Phương pháp hoạt hóa mùn cưa...................................................25
1.3.3 Tính chất của mùn cưa hoạt hóa:..................................................26
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU................................................................................................................28
2.4.5 Phương pháp xử lý số liệu:............................................................31
3.1. Bảng số liệu quan trắc nước thải của nhà máy bia Công ty cổ phần VIAN - Đông Anh –
Hà Nội, so sánh với QCVN 40:2011/BTNMT để kết luận mức độ ô nhiễm của nước mặt....32

3.1.1. Giá trị các thông số vật lý (pH, nhiệt độ, TSS):............................32
Bảng 3.1: Kết quả phân tích các thông số vật lý...................................................................32
.............................................................................................................................................33
Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện thông số pH...............................................................................33
.............................................................................................................................................33
Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện thông số nhiệt độ......................................................................33
.............................................................................................................................................34
Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện thông số TSS..............................................................................34

3.1.2. Giá trị các thông số hóa học (BOD5, COD, Nito tổng số, Photpho
tổng số).....................................................................................................34

iii


3.2. Kết quả thực nghiệm về khả năng hấp phụ tối ưu của mùn tới nước thải nhà máy bia.
.............................................................................................................................................38

3.2.1. Tìm ra khối lượng mùn cưa hoạt hóa sử dụng có hiệu quả hấp
phụ tối ưu.................................................................................................38
3.2.2. Xác định hiệu quả hấp phụ của mùn cưa hoạt hóa đối với nước
thải nhà máy bia công ty cổ phần VIAN.................................................39
Mẫu..............................................................................................................39
Trước xử lý (mg/).......................................................................................39
Sau xử lý (mg/l)...........................................................................................39
Hiệu quả xử lý (%).....................................................................................39
Tháng 1........................................................................................................39
640................................................................................................................39
210................................................................................................................39
61.2...............................................................................................................39
Tháng 2........................................................................................................39
1023..............................................................................................................39
180................................................................................................................39
82.4...............................................................................................................39
Tháng 3........................................................................................................39
823................................................................................................................39
175................................................................................................................39
78.7...............................................................................................................39
Tháng 4........................................................................................................39
650................................................................................................................39
180................................................................................................................39

iv


72.5...............................................................................................................39
Bảng 3.4: Hiệu quả xử lý COD..................................................................40

Mẫu..............................................................................................................40
Trước xử lý(mg/)........................................................................................40
Sau xử lý (mg/l)...........................................................................................40
Hiệu quả xử lý (%).....................................................................................40
Tháng 1........................................................................................................40
960................................................................................................................40
170................................................................................................................40
82.3...............................................................................................................40
Tháng 2........................................................................................................40
1230..............................................................................................................40
192................................................................................................................40
84.4...............................................................................................................40
Tháng 3........................................................................................................40
1305..............................................................................................................40
188................................................................................................................40
85.6...............................................................................................................40
Tháng 4........................................................................................................40
980................................................................................................................40
176................................................................................................................40
82.0...............................................................................................................40
......................................................................................................................41
Hình 3.9 : Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD.....................................41

v


Mẫu nước thải sau khi được xử lý giảm đáng kể về nồng độ nhưng
không nằm trong giá trị cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT. Tuy
nhiên, hiệu quả xử lý COD bằng mùn cưa hoạt hóa đạt được trên 80%
khá cao. Hiệu quả xử lý tăng dần từ tháng 1 đến tháng 3(từ 82.3% lên

85.6%) và thấp nhất tháng 4 đạt 82%......................................................41
Bảng 3.5 : Hiệu quả xử lý Nito tổng số.....................................................41
Mẫu..............................................................................................................41
Trước xử lý(mg/)........................................................................................41
Sau xử lý (mg/l)...........................................................................................41
Hiệu quả xử lý (%).....................................................................................41
Tháng 1........................................................................................................41
50.4...............................................................................................................41
15.2...............................................................................................................41
70.2...............................................................................................................41
Tháng 2........................................................................................................41
60.3...............................................................................................................41
17.1...............................................................................................................41
71.6...............................................................................................................41
Tháng 3........................................................................................................41
53.4...............................................................................................................41
16.6...............................................................................................................41
68.9...............................................................................................................41
Tháng 4........................................................................................................41
52.4...............................................................................................................41
15..................................................................................................................41

vi


71.4...............................................................................................................41
......................................................................................................................42
Hình 3.10 : Hiệu quả xử lý Nito tổng số...................................................42
Mẫu nước sau xử lý đều nằm trong QCVN 40/2011-BTNMT. Hiệu quả
xử lý Nito tổng số của mẫu nước thải tương đối cao đều trên 65%, dao

động từ 68.9% đến 71,6%. Hiệu quả xử lý giữa các tháng dao động
không nhiều. Tháng 2 là tháng có hiệu quả xử lý cao nhất 71.6%........42
Bảng 3.6 : Hiệu quả xử lý Photpho tổng số..............................................42
Mẫu..............................................................................................................42
Trước xử lý(mg/)........................................................................................42
Sau xử lý (mg/l)...........................................................................................42
Hiệu quả xử lý (%).....................................................................................42
Tháng 1........................................................................................................42
7.8.................................................................................................................42
2.5.................................................................................................................42
67.95.............................................................................................................42
Tháng 2........................................................................................................42
8....................................................................................................................42
2....................................................................................................................42
75..................................................................................................................42
Tháng 3........................................................................................................42
7.2.................................................................................................................42
2.5.................................................................................................................42
65.27.............................................................................................................42
Tháng 4........................................................................................................42

vii


7.6.................................................................................................................42
1.9.................................................................................................................42
75..................................................................................................................42
......................................................................................................................43
Hình 3.11. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Photpho tổng số..................43
Mẫu nước thải sau khi xử lý bằng mùn cưa hoạt hóa, hàm lượng

Photpho tổng số đều nằm trong QCVN 40:2011/BTNMT. Hiệu quả xử
lý đều đạt trên 65%. Tháng 2 và tháng 4 cao nhất đạt 75%..................43
Bảng 3.7: Hiệu quả xử lý TSS...................................................................43
Mẫu..............................................................................................................43
Trước xử lý(mg/)........................................................................................43
Sau xử lý (mg/l)...........................................................................................43
Hiệu quả xử lý (%).....................................................................................43
Tháng 1........................................................................................................43
1130..............................................................................................................43
130................................................................................................................43
88.5...............................................................................................................43
Tháng 2........................................................................................................43
2520..............................................................................................................43
98..................................................................................................................43
96.1...............................................................................................................43
Tháng 3........................................................................................................43
1536..............................................................................................................43
112................................................................................................................43

viii


92.7...............................................................................................................43
Tháng 4........................................................................................................43
1632..............................................................................................................43
100................................................................................................................43
93.9...............................................................................................................43
......................................................................................................................44
Hình 3.12. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý TSS (%)..............................44
Nồng độ TSS sau khi xử lý đều nằm trong giới hạn cho phép của

QCVN. Hiệu quả xử rất cao, trên 85%. Hiệu quả xử lý TSS ở tháng 2
đạt giá trị cao nhất là 96,1%, 3 tháng còn lại hiệu quả xử lý xấp xỉ nhau
trên 90%......................................................................................................44
3.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ...............................44
......................................................................................................................45
Hình 3.13. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ45
3.2.3.2.Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình hấp phụ:...................46
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả hấp phụ......................46
......................................................................................................................46
Hình 3.14. Biểu đồ thể ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình hấp phụ
BOD5, COD và TSS...................................................................................46
Tại giá trị nhiệt độ cao nhất vào tháng 4 (28oC) thì HhpTSS là cao
nhất đạt 93.9% và Hhp BOD5 đạt giá tri thấp (72.5%).........................47
Tại giá trị nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1 (25.3 oC) thì HhpTSS đạt
88.5%, HhpCOD đạt 82.3% và HhpBOD5 đạt 61.2%...........................47
......................................................................................................................47
Hình 3.15. Biểu đồ ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình hấp phụ Nito
tổng số và Photpho tổng số........................................................................47

ix


Tại giá trị nhiệt độ cao nhất vào tháng 4 (28oC) thì HhpPhotpho tổng
số là cao nhất đạt 75% và Hhp Nito tổng số đạt 71.4%..........................47
Tại giá trị nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1 (25.3 oC) thì Hhp Photpho
tổng số đạt 67.95% và Hhp Nito tổng số đạt 70.2%................................47
Từ bảng số liệu và các đồ thị trên ta có thể thấy khi nhiệt độ và pH thay
đổi thì hiệu quả xử lý của các thông số biến đổi không tuân theo tính
chất của hấp phụ vậy lý: Khi nhiệt độ và pH tăng thì hiệu quả hấp phụ
vật giảm. Điều này chứng tỏ trong nước thải nhà máy bia còn nhiều yếu

tố tác động đến hiệu quả hấp phụ mà trong đề tài này chưa thể nghiên
cứu được hết................................................................................................47
3.3. Đề xuất một biện pháp xử lý nguồn nước thải của nhà máy bia công ty cổ phần VIAN
bằng mùn cưa lấy từ rác thải của hoạt động sản xuất của làng nghề trước khi được thải ra
môi trường..........................................................................................................................48

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................49
1. Kết luận............................................................................................................................49
2. Kiến nghị..........................................................................................................................50

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................51
PHỤ LỤC....................................................................................................53

x


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Tính chất nước thải từ sản xuất bia.......Error: Reference source not
found
Bảng 3.1 Kết quả phân tích các thông số vật lý. . .Error: Reference source not
found
Bảng 3.2 Kết quả phân tích các thông số hóa học Error: Reference source not
found
Bảng 3.3 Hiệu quả xử lý BOD5................................................................................................................... 39
Bảng 3.4 Hiệu quả xử lý COD...................Error: Reference source not found
Bảng 3.5 Hiệu quả xử lý Nito tổng số........Error: Reference source not found
Bảng 3.6 Hiệu quả xử lý Photpho tổng số..Error: Reference source not found
Bảng 3.7 Hiệu quả xử lý TSS.....................Error: Reference source not found
Bảng 3.8 Ảnh hưởng của pH tới quá trình hấp phụ. Error: Reference source not
found

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả hấp phụ......Error: Reference
source not found

xi


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Sản lượng bia được tiêu thụ ở Việt Nam.....Error: Reference source
not found
Hình 1.2
Hình 1.3
Hình 1.4
Hình 1.5
Hình 1.6
Hình 1.7
Hình 1.8
Hình 1.9
Hình 1.10
Hình 1.10
Hình 2.1
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
Hình 3.6
Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9
Hình 3.10

Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir............................................17
Sự phụ thuộc của vào Cf...............................................................17
Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich..........................................18
Sự phụ thuộc lgA vào lgC..............................................................18
Silica gel......................................Error: Reference source not found
Zeolites........................................Error: Reference source not found
Tro bay........................................Error: Reference source not found
Than hoạt tính.............................Error: Reference source not found
Mùn cưa hoạt hóa.......................Error: Reference source not found
Mùn cưa.....................................Error: Reference source not found
Quá trình lắc mẫu với mùn cưa hoạt hóa.....Error: Reference source
not found
Biểu đồ thể hiện thông số pH.....Error: Reference source not found
Biểu đồ thể hiện thông số nhiệt độ........Error: Reference source not
found
Biểu đồ thể hiện thông số TSS....Error: Reference source not found
Biểu đồ thể hiện thông số BOD5. Error: Reference source not found
Biểu đồ thể hiện thông số COD. .Error: Reference source not found
Biểu đồ thể hiện thông số Nito tổng số. Error: Reference source not
found
Biểu đồ thể hiện thông số Photpho tổng số. Error: Reference source
not found
Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD5. .Error: Reference source not
found
Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD...Error: Reference source not
found
Hiệu quả xử lý Nito tổng số........Error: Reference source not found

xii

Hình 3.11 Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Photpho tổng số...Error: Reference
source not found
Hình 3.12 Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý TSS (%)....Error: Reference source
not found
Hình 3.13 Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ.....Error:
Reference source not found
Hình 3.14 Biểu đồ thể ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình hấp phụ BOD 5,
COD và TSS................................Error: Reference source not found
Hình 3.15 Biểu đồ ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình hấp phụ Nito tổng
số và Photpho tổng số.................Error: Reference source not found
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BOD5:

Nhu cầu oxi sinh học.

Bộ NN&PTNT:

Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn.

BTNMT:

Bộ Tài Nguyên Môi Trường.

COD:

Nhu cầu oxi hóa học.

QCVN 40:2011/BTNMT:

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
về nước thải công nghiệp.

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam.

Th.s:

Thạc sĩ.

TP:

Thành phố.

TSS:

Tổng chất rắn lơ lửng.

XN:

Xí nghiệp.

xiii


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Bia được biết đến là loại nước giải khát lên men bổ dưỡng, có nồng độ

rượu nhẹ, có ga, có bọt mịn, xốp và có hương vị thơm ngon rất đặc trưng.
Ngoài ra trong đó chứa một số chất bổ dưỡng như chất đạm, gulucit, vitamin (
chủ yếu vitamin nhóm B) và các loại enzim khác nhau. Đặc biệt CO 2 hòa tan
trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát cho người uống, giúp tiêu hóa
nhanh thức ăn và ăn uống ngon miệng, giảm mệt mỏi, tăng phần tỉnh táo nếu
người uống sử dụng liều lượng thích hợp. Nhờ những đặc điểm nêu trên bia
được sản xuất và sử dụng rộng rãi hầu hết các nước trên thế giới với sản lượng
ngày càng tăng. Theo thống kê năm 2011, sản lượng bia thế giới đạt 192.710
triệu lít, tăng 3,7% so năm 2010. Riêng châu Á sản lượng bia chiếm 34,5%
toàn cầu, đạt mức tăng trưởng 8,6% năm. Trung bình mỗi người Việt Nam
tiêu thụ khoảng 30 lít bia/ năm, đứng thứ 50 trên thế giới và đứng thứ 5 châu
Á chỉ xếp sau Nhật bản, Hàn Quốc, Thái Lan và Trung Quốc. Tại Hội nghị
tổng kết năm 2014 và triển khai nhiệm vụ năm 2015 của Hiệp hội Bia – Rượu
– Nước giải khát (VBA) , ông Nguyễn Văn Việt, chủ tịch VBA cho biết: “năm
2014, ngành đồ uống đạt mức tăng trưởng trên 8%, chiếm 4% GDP cả nước,
nộp ngân sách trên 35.000 tỷ đồng”. Lượng bia tiêu thụ của Việt Nam được
dự đoán sẽ còn tiếp tục tăng cao trong tương lai, ông Dương Đình Giám- Viện
trưởng Viện Chiến lược chính sách Công nghiệp, Bộ Công thương cho biết,
theo quy hoạch phát triển ngành bia rượu, nước giải khát Việt Nam: “ Mục
tiêu của nước ta đặt ra là đến năm 2020 tổng sản lượng sản xuất và tiêu thụ sẽ
đạt 4,5 tỷ lít, tăng khoảng 1,3 tỷ lít so với hiện tại”. Ngoài các nhà máy bia có
công suất lớn như nhà máy bia Hà Nội, nhà máy bia Hà Tây và Nhà máy bia
Sài Gòn với tổng công suất khoảng 400 triệu lít/ năm, gần đây đã xuất hiện
nhiều nhà máy sản xuất bia liên doanh nước ngoài. Các nhà máy này cùng với

1


những cơ sở sản xuất quy mô nhỏ ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nước
nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng bia ngày càng tăng của mọi người. Trong quá

trình hoạt động ngành sản xuất bia cũng tạo ra một lượng lớn các chất thải gây ô
nhiễm môi trường cả 3 dạng: khí thải, chất thải rắn và nước thải. Trong đó nguồn
gây ô nhiễm chính và cần được tập trung giải quyết nhất là nước thải.
Nước thải sản xuất bia chủ yếu phát sinh từ quá trình rửa, vệ sinh máy
móc, thiết bị và vệ sinh nhà xưởng, tập trung ở khu vực lên men, lọc bia và
chiết sản phẩm. Trong nước thải có thành phần phức tạp, nồng độ chất hữu cơ
cao và thường ở dạng lơ lửng lẫn dạng hòa tan, lượng chất rắn lơ lửng cao, độ
pH dao động lớn… Nguồn thải này nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm tạo
khí gây mùi khó chịu, làm ô nhiễm không khí, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và
đời sống cộng đồng. Hiện nay,đã có nhiều công trình nghiên cứu về nước thải
nhà máy bia, có cả các dự án xử lý, cải tạo nước thải nhưng công nghệ khá tốn
kém và mất nhiều thời gian, công sức. Tuy nhiên chưa có đề tài nào nghiên
cứu về khả năng hấp phụ đối với việc xử lý nước thải nhà máy bia.
Qua tìm hiểu về các vật liệu hấp phụ tôi thấy rằng chúng đều có cấu trúc mạng
lưới tinh thể rỗng xốp nên có khả năng làm sạch môi trường nước. Qua việc
học tập,tích lũy kiến thức và các nghiên cứu thử nghiệm,tôi thấy mùn cưa sau
khi hoạt hóa cũng có tính chất tương tự như than hoạt tính. Mùn cưa là sản
phầm của hoạt động chế biến gỗ từ các làng nghề hoặc cơ sở sản xuất làng
nghề, chủ yếu được tái chế trong ép ván hoặc làm nguyên liệu đốt.Từ những
đặc tính có thể thấy từ mùn cưa, dưới sự hướng dẫn của Ths. Trần Thanh Hải
tôi quyếtđịnh thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp phụ của mùn cưa
hoạt hóa với các chất hữu cơ có trong nước thải nhà máy bia của công ty
Cổ phần Vian - Đông Anh – Hà Nội”

2


Mục đích nghiên cứu của đề tài
- Quan trắc một số thông số Vật Lý và Hóa Học của nước thải nhà máy
bia công ty Cổ phần VIAN - Đông Anh - Hà Nội. So sánh nồng độ các thông

số trên với QCVN 40:2011 /BTNMT để làm cơ sở cho việc xác định hiệu quả
của vật liệu hấp phụ.
- Nghiên cứu khả năng hấp phụ của mùn cưa hoạt hóa đối với nước thải
nhà máy bia công ty Cổ phần VIAN - Đông Anh - Hà Nội. Tìm ra được lượng
mùn cưa hoạt hóa cần thiết để nước thải sau khi hấp phụ đạt QCVN
40:2011 /BTNMT.
- Đề xuất một số giải pháp để xử lý nước thải nhà máy bia bằng mùn
cưa hoạt hóa.

3


Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tình hình sản xuất của các nhà máy bia ở Việt Nam.
1.1.1 Tình hình sản xuất bia trên cả nước
Theo các số liệu thống kê gần đây của thời báo Kinh tế Việt Nam cho
thấy tổng sản lượng bia trong cả nước khoảng 1,5 tỉ lít/năm, trong khi tổng
năng suất của nhà máy bia cả nước đã đạt mức 1,5 tỉ lít/năm. Cũng theo thời
báo này khả năng tiêu thụ bia tại nước ta trung bình tăng 10 % đến 15% mỗi
năm.

Hình 1.1.Sản lượng bia được tiêu thụ ở Việt Nam
Nhu cầu tiêu thụ bia trong nước khá lớn chưa kể đến tiềm năng xuất
khẩu ra các nước trong khu vực. Nhiều công ty sản xuất bia đang mở rộng quy
mô, công nghệ sản xuất để đáp ứng nhu cầu trong và ngoài nước. Trong buổi
giới thiệu hoạt động trách nhiệm xã hội của công ty TNHH nhà máy bia Việt
Nam (VBL) tại Tp.HCM vào giữa tháng 5 – 2013, ông Michel de Carvalho ,
chủ sở hữu thương hiệu bia Heineken đã tỏ ra ngạc nhiên về tốc độ tiêu thụ
nhãn bia này tại Việt Nam. Trong năm 2010 người Việt đã uống hơn 200 triệu

4


lít bia nhãn hiệu này chỉ sau Mỹ, Pháp trong danh sách 170 thị trường trên thế
giới mà dòng bia này có mặt. Và khả năng đến năm 2015 Việt Nam sẽ trở
thành thị trường tiêu thụ Heineken lớn nhất thế giới. Ngày 14-5-2014, tại buổi
tọa đàm của Hiệp hội Bia rượu, nước giải khát Việt Nam về quy hoạch và
công tác quản lý ngành bia Việt Nam, ông Dương Đình Giám , Viện trưởng
Viện chiến lược chính sách Công nghiệp, Bộ Công thương khẳng định theo
đánh giá, hiện nay Việt Nam đang có tới 120 cơ sở sản xuất bia và hơn 1700
cơ sở sản xuất nước giải khát. Ông Giám cũng cho biết đã có chuyển đổi tiêu
dùng bia ở Việt Nam khi sản lượng bia hơi giảm nhẹ, bia chai tăng khá còn
bia lon tăng rất mạnh. Đặc biệt, ông còn cho biết theo quy hoạch phát triển
ngành bia rượu, nước giải khát Việt Nam đến năm 2025, tầm nhìn 2035 mà
Viện ông được giao biên soạn, mục tiêu ngành bia trong 5 năm tới ( đến năm
2020) tổng sản lượng sản xuất và tiêu thụ bia của Việt Nam sẽ đạt 4,5 tỉ lít
( tăng khoảng 1,3 tỉ lít so với hiện tại), rượu sẽ đạt khoảng 350 triệu lít, nước
giải khát 8,8 tỉ lít. Theo ông Phan Chí Dũng, Vụ trưởng Công nghiệp nhẹ, Bộ
công thương tiết lộ công suất ngành bia đăng ký đạt 6,5 tỉ lít, tuy nhiên có địa
phương đăng ký nhưng không triển khai nên công suất các nhà máy bia mới
đạt chừng 5 tỉ lít/ năm, công suất khả dụng khoảng 3,2 tỉ lít/ năm.
Theo báo cáo sơ kết tình hình sản xuất công nghiệp và thương mại của
Bộ công thương , tính chung 6 tháng đầu năm 2015 sản lượng bia các loại ước
đạt 1532,5 triệu lít, tăng 5,5% so với cùng kì. Trước sức uống của người tiêu
dùng, hàng loạt nhà máy bia tiếp tục mọc lên trong khi nhiều hãng bia ngoại
cũng chen nhau đưa hàng vào bán tại Việt Nam. Hiện nay thị trường bia Việt
Nam hình thành thế chân Vạc với 3 doanh nghiệp lớn, chiếm đến 95% thị
phần sản lượng.
Dẫn đầu là Tổng công ty Bia – rượu – nước giải khát Sài Gòn ( Sabeco)
với 47,5% thị phần. Năm 2013, sản lượng sản xuất và tiêu thụ bia Sài Gòn là

1.321 tỉ đồng, tỷ lệ chia cổ tức là 23%, tổng doanh thu 28707 tỷ đồng; và đến

5


nay Sabeco có 28 thành viên, nộp cho ngân sách nhà nước 12800 tỷ đồng,
đứng thứ 9 các Tập đoàn, Tổng công ty thu nộp ngân sách cao trong bối cảnh
nền kinh tế còn nhiều khó khăn, thách thức.
Theo sau Sabeco là công ty TNHH Nhà máy bia Việt nam – VBL ( bia
tiger, heiniken và laure ) chiếm 12,8% thị phần. VBL là công ty liên doanh
giữa Asia Pacific Brewery Limited (APB) của Singapore và Tổng công ty
thương mại Sài Gòn ( Satra), tỷ lệ sở hữu của mỗi bên là 60% và 40%. Nhà
máy có diện tích 12,7 hecta ở thành phố Hồ Chí Minh , là một trong những
nhà máy bia hiện đại nhất khu vực Đông Nam Á hiện nay, hiện có 1600 nhân
viên làm việc.
Thứ ba là Tổng công ty Bia Rượu Nước giải khát Hà Nội với 17,3 % thị
phần. Hiện tại, Tổng công ty có 25 công ty thành viên với các sản phẩm chủ
lực là Bia hơi Hà Nội, bia chai Hà Nội 450ml nhãn đỏ, HANOI BEER
premium, bia Hà nội 450ml nhãn xanh, Bia hà nội lon, bia trúc bạch, rượu hà
nội. Tốc độ tăng trưởng bình quân trong những năm gần đây của Habeco bình
quân 20%. Doanh thu bình quân mỗi năm tăng 30%, nộp cho ngân sách nhà
nước bình quân tăng hơn 20%, lợi nhuận tăng bình quân mỗi năm là 12%.
1.1.2 Vấn đề rác thải của hoạt động sản xuất bia và những ảnh hưởng đến
môi trường
Ngành công nghiệp sản xuất bia cũng như những ngành công nghiệp
khác đều có sự phát sinh chất thải trong quá trình sản xuất và ảnh hưởng đến
môi trường cụ thể là chất thải rắn, khí thải và đặc biệt là nước thải sản xuất.
Cụ thể như sau:
• Về nước thải.
Bia chứa chủ yếu là nước còn lại là cồn, CO 2 và các chất hòa tan khác.

Vì vậy sản xuất bia là một trong những ngành công nghiệp đòi hỏi tiêu tốn rất
nhiều nước do đó sẽ thải ra môi trường một lượng rất nước thải.

6


• Về khí thải
Hơi phát sinh từ quá trình nấu, hơi khí nén bị rò rỉ, bụi từ quá trình
chuẩn bị nguyên liệu… Nguồn bụi phát sinh chủ yếu trong nhà máy bao gồm
trong quá trình chuẩn bị nguyên liệu, quá trình tiếp liệu, quá trình xay malt,
quá trình nghiền gạo… Tuy nhiên tải lượng bụi ở đây rất khó ước tính phụ
thuộc nhiều vào các yếu tố như loại nguyên liệu, độ ẩm nguyên liệu, tình
trạng máy móc… các chất ô nhiễm phát sinh chủ yếu trong quá trình sản xuất
bia là CO, SO2, NOx, H2S,NH3..
• Tác nhân nhiệt
Nhiệt tỏa từ nồi hơi, nồi nấu ( nguồn nhiệt rất nóng) và từ hệ thống làm
lạnh ( nguồn nhiệt lạnh) và tiếng ồn do thiết bị sản xuất ( máy bơm, máy lạnh,
băng chuyền) làm tốn nhiều nước, phát thải bụi, thải lượng hữu cơ cao do
nấm men và việc vệ sinh thiết bị, gây mùi ra các khu vực xung quanh.
• Chất thải rắn
Chất thải được phát sinh chủ yếu từ công đoạn : lọc dịch đường, tách
bã, lên men chính – phụ, bao gồm bã thải lúa mạch- gạo, xỉ lò nấu, bã men
bia, ngoài ra còn có chất thải rắn sinh hoạt từ văn phòng và nhà ăn. Chủ yếu
được phát sinh từ quá trình hoạt động của các máy móc thiết bị như máy
nghiền, máy đóng chai, thiết bị làm lạnh, băng chuyền…
1.1.3 Tình hình sử dụng tài nguyên nước và những đặc trưng của nước
thải của nhà máy bia.
Do thành phần chính của bia là nước (chiếm 80-90%) nên nguồn nước
và các đặc trưng của nó có một ảnh hưởng rất quan trọng tới các đặc trưng
của bia. Trong sản xuất bia lượng nước dùng để tạo ra một đơn vị thể tích sản

phẩm thường là 3: 20 hoặc 1: 6 (tạo ra một lít bia cần 6 lít nước) . Ngoài ra
trong quá trình nảy mầm cần lượng nước 30- 40 Hl /1tấn Malt. Nhiều loại bia
chịu ảnh hưởng hoặc thậm chí được xác định theo đặc trưng của nước trong

7


khu vực sản xuất bia. Mặc dù ảnh hưởng của cũng như là tác động tương hỗ
của các loại khoáng chất hòa tan trong nước được sử dụng trong sản xuất bia
là khá phức tạp, nhưng theo quy tắc chung thì nước cứng là phù hợp cho sản
xuất bia sẫm màu như bia đen, trong khi nước mềm là phù hợp cho sản xuất
bia sáng màu.
Yêu cầu đối với nước dùng trong sản xuất bia
• pH là chỉ tiêu quan trọng, pH 6,5 – 7,5
• Độ kiềm ( TA : Total alkaline) đặc trưng cho hàm lượng cacbon
trong nước theo tiêu chuẩn TA ≤ 2
• Độ cứng 4 – 12 0Đ
• Hàm lượng muối cacbonat ≤ 50mg/l nước
• Hàm lượng muối Mg2+ ≤ 100mg/l nước
• Độ trong : 6.0% Neph
• Độ dẫn điện : 52 µs/cm
• Hàm lượng muối clorua 75- 150 mg/l
• Hàm lượng muối CaSO4 130- 200 mg/l
• Hàm lương Fe 2+ ≤ 0.3 mg/l
• Khí NH3 và các muối NO3- , NO2- : không có
• Vi sinh vật không quá 100 tế bào / ml
• Trực khuẩn Ecoli ≤ 3 con/ l nước
• Chuẩn Ecoli : 30 ml ( là lượng nước tối thiểu cho phép phát hiện một
tế bào Ecoli)
Nguồn gốc phát sinh và tính chất của nước thải nhà máy bia :

• Nấu – đường hóa : Nước thải nhà máy bia của các công đoạn này giàu
các chất hydrocacbon, xenloluzo, hemixenlulozo, pentozo trong vỏ trấu, các
mảnh hạt và bột, các cục vón…. Cùng với xác hoa và một ít tannin, các chất
đắng, chất màu.
• Công đoạn lên men chính và lên men phụ: Nước thải nhà máy bia của
các công đoạn này rất giàu xác men- chủ yếu là protein, các chất khoáng,
vitamin cùng với bia cặn.

8


• Giai đoạn thành phẩm : Lọc, bão hòa CO2, chiết bock, đóng chai, hấp
chai. Nước thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy tràn ra
ngoài…
• Nước thải từ quy trình sản xuất bao gồm:
- Nước lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đường. Để bã trên sàn lưới,
nước sẽ tách ra khỏi bã.
- Nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại
thiết bị khác.
- Nước rửa chai và két chứa.
- Nước rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ.
- Nước thải từ nồi hơi.
- Nước vệ sinh sinh hoạt.
- Nước thải từ hệ thống làm lạnh có chứa hàm lượng clorit cao ( tới 500
mg/l) cacbonat thấp.
Có thể thấy đặc trưng của nước thải nhà máy bia là nồng độ chất hữu
cơ cao và thường ở dạng lơ lửng lẫn dạng hòa tan. Lượng chất rắn lơ lửng,
nhiệt độ độ pH dao động lớn. Việc lưu giữ và thải bỏ lượng men thải lớn và
bột trợ lọc , vải lọc có lẫn nấm men sau mỗi lần lọc làm tải lượng hữu cơ
trong nước thải rất lớn. Nguồn nước thải không được kiểm soát và không

được xử lý sẽ đến phân hủy các chất hữu cơ, làm giảm oxy hòa tan trong nước
cần thiết cho thủy sinh. Ngoài ra quá trình này là nước thường có màu xám
đen và gây mùi khó chịu.

9


Bảng 1.1 : Tính chất nước thải từ sản xuất bia

(Nguồn: Trung tâm sản xuất sạch hơn, Tài liệu hướng dẫn sản xuất
sạch hơn trong ngành sản xuất bia, Viện Khoa học và Công nghệ môi trường,
Trường ĐHBK Hà Nội)
1.1.4 Tình hình sản xuất bia ở công ty Cổ phần VIAN –
Đông Anh – Hà Nội.
Giới thiệu về công ty cổ phần VIAN
• Tên công ty :VIAN JOINT STOCK COMPANY (V.J.CO)
• Địa chỉ : Đường Cổ Loa - Xã Uy Nỗ - Huyện Đông Anh - TP Hà Nội
• Lĩnh vực kinh doanh : Sản xuất đồ uống, bánh kẹo
a. Thành lập
Công ty cổ phần VIAN được chuyển đổi từ Xí nghiệp sản xuất và dịch
vụ vật tư Đông Anh theo quyết định số 90/2000/QĐ/BNN-TCCB ngày
15/8/200 của Bộ trưởng Bộ Nông Ngiệp và PTNT. Công ty hoạt động theo
Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số 0103000210 do Sở kế hoạch và Đầu
tư Hà Nội cấp ngày 06/06/2007 ( thay đổi lần 5)

10


Tổng số vốn điều lệ của công ty tính đến 31/12/2008 là 12.000.000.000
đồng trong đó nhà nước nắm giữ 14.574% vốn điều lệ.

b. Quá trình phát triển
 Ngành nghề kinh doanh
 Kinh doanh thiết bị vật tư ngành công nghiệp thực phẩm
 Công nghiệp nước uống có cồn, không cồn
 Sản xuất phụ tùng thiết bị vật tư công nghệ thực phẩm
 Sản xuất và buôn bán vật tư nguyên liệu, thiết bị và sản phẩm ngành
nông lâm sản và thực phẩm chế biến , các loại nước uống có cồn và không có
cồn
 Dịch vụ ăn uống giải khát ( không bao gồm kinh doanh quán bar)
 Lắp đặt và sửa chữa các trang thiết bị cơ điện lanh và nồi hơi
 Vận tải hàng hóa
 Đại lý mua, đại lý bán , ký gửi hàng hóa
 Sản xuất nước đá;
 Sản xuất nước khoáng, nước tinh lọc đóng chai.
 Quá trình hoạt động
 Giai đoạn 1900-1999
Công ty cổ phần VIAN tiền thân là Tổng kho Bắc Sông Hồng, trực
thuộc Bộ lương thực thực phẩm ( nay là Bộ NN & PTNT) có nhiệm vụ dự trữ
hàng viện trợ của khối xã hội chủ nghĩa. Trong thập kỉ 90, khi hàng viện trợ
không còn nhiều thì Tổng kho được Bộ quyết định chuyển đổi thành kinh
doanh nghiệp tự hạch toán kinh doanh với tên giao dịch là Xí nghiệp sản xuất
và dịch vụ, vật tư Đông Anh.
Từ một Tổng kho chuyển thành doanh nghiệp tự hạch toán kinh doanh,
bước đầu Xí nghiệp sản xuất và dịch vụ vật tư Đông Anh gặp rất nhiều khó
khăn về vốn cũng như hướng phát triển sản xuất sản phầm của xí nghiệp. Mặc
dù khó khăn như vậy nhưng ban lãnh đạo xí nghiệp vẫn quyết tâm từng bước
xây dựng xí nghiệp.
Năm 1990, xí nghiệp lắp đặt dây truyền xuất bia thủ công với công suất
2.000 l/ ngày. Do tìm hiểu kỹ về thị trường và nhu cầu sử dụng sản phẩm tại
thị trường Đông Anh bên sản phẩm bia hơi của xí nghiệp đã nhanh chóng có

11