BÁO cáo QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ xử lý nước THẢI NHÀ máy sản XUẤT BIA

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA

1


MỤC LỤC:

2

I.

ĐẶT VẤN ĐỀ

II.
III.
IV.
V.

NGUỒN GỐC VÀ THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA
ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA
KẾT LUẬN


I.

3

ĐẶT VẤN ĐỀ:
Bia là một loại nước giải khát có từ lâu đời 7000 năm tr ước công nguyên. Hi ện
nay nhu cầu sử dụng bia trên thế giơi cũng như Việt Nam rất lớn vì bia là một loại

nước uống mát, bổ, có độ cồn thấp, có độ min xốp, có hương vị đặc trưng của hoa
houblon….. Đặc biệt CO2 bão hoà trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của
người uống, nhờ những ưu điểm này mà bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết khắp các
nước trên thế giới và sản lượng ngày càng tăng. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế
thì cũng có nhiều nhà máy sản xuất bia được xây dựng do đó mà các loại chất thải ra
trong qui trình sản xuất bia cũng không ngừng tăng lên. 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 tr ọng do s ự
phân huỷ của các chất hữu cơ diễn ra rất nhanh. Thêm vào đó là các hoá chất s ử d ụng
trong quá trình sản xuất như CaCO3, CaSO4, H3PO4, NaOH, Na2CO3… Và đồng thời cùng
với các loại nước thải sinh hoạt và nước thải của các ngành công nghiệp khác đã gây ra
sự ô nhiễm nặng nề đối với môi trường và ngày càng trở thành vấn đề cấp bách mang
tính chất xã hội.
Vì vậy việc nghiên cứu, thiết kế ra các hệ thống xử lý nước thải trong ngành công
nghiệp sản xuất bia là một yêu cầu cấp thiết cho việc bảo vệ môi trường cùng với các


hoạt động mang tính thiết thực đối với môi trường sẽ đảm bảo cho sự phát triển bền
vững của xã hội loài người và các loại sinh vật sống trên hành tinh chúng ta.
II.

NGUỒN GỐC VÀ THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA
1. Nguồn gốc nước thải:
Đó là nước thải ra từ :
- Việc rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại thiết bị khác.
- Việc rửa chai và két chứa.
- Việc rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ.
- Nồi hơi
- Vệ sinh sinh hoạt của công nhân
- Hệ thống làm lạnh có chứa hàm lượng clorit cao (t ới 500 mg/l), cacbonat th ấp.

2. Thành phần và tính chất nước thải:

VI.

4

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA


1. Hầm tiếp nhận: bao gồm

a. Song chắn: thường làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào của kênh dẫn sẽ gi ữ lại các t ạp
chất vật thô như giẻ, rác, bao nilon, và các vật thải khác đ ược gi ữ lại, để bảo vệ các
thiết bị xử lý như bơm, đường ống, mương dẫn… Chọn song chắn rác mịn có khoảng
cách giữa các thanh là 25mm được đặt cố định, nghiêng m ột góc 60 0 đặt ở cửa vào bể
gom và được lấy rác vào cuối ngày

5


b. Lưới lọc: để giữ lại các chất lơ lửng có kích thước nhỏ. Lưới có kích thước l ỗ t ừ 0,5
đến 1mm. Khi tăng tốc quay với vận tốc 0,1 đ ến 0,5 m/s, n ước th ải đ ược l ọc qua
bề mặt trong hay ngoài, tùy thuộc vào sự bố trí đ ường dẫn n ước vào. Trong nhà
máy bia là các mẫu trấu, huyền phù… bị trôi ra trong quá trình r ửa thùng lên men,
thùng nấu, nước lọc bã hèm, sẽ được giữ lại nhờ hệ th ống l ưới l ọc có kích th ước l ỗ
1mm. Các vật thải được lấy ra khỏi bề mặt lưới bằng hệ thống cào.

6

c. Bể gom: là nơi tiếp nhận nguồn nước thải trước khi đi vào các công trình xử lý tiếp
theo. Bể gom thường được làm bằng bê tông, xây bằng gạch. Trong quy trình này
bể gom còn có tác dụng điều hòa lưu lượng nước thải.

Chắn rác thô với mắt lưới từ 3-5 mm, sau đó được dẫn về nhà máy xử lý

2. Bể điều hòa: được dùng để duy trì lưu lượng dòng thải vào gần như không đổi, quan
trọng là điều chỉnh độ pH đến giá trị thích hợp cho quá trình xử lý sinh học. Trong bể có hệ
thống thiết bị khuấy trộn chìm để đảm bảo hòa tan và san đều nồng độ các chất bẩn trong
toàn thể tích bể và không cho cặn lắng trong bể sinh ra mùi khó chịu, pha loãng nồng đ ộ
các chất độc hại nếu có.

7


Nước thải ở bể điều hòa được bơm qua bể phản ứng. Bơm định lượng có nhiệm vụ
châm hóa chất NaHSO4, FeSO4 vào bể với liều lượng nhất định. Dưới tác dụng của
hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, các hóa chất được hòa
trộn nhanh và đều vào trong nước thải.

3. Bể UASB:
- Nước thải đi từ dưới lên và đi từ từ tránh làm tung lớp bùn ở đáy. Vi sinh vật chuyển
hoá các chất hữu cơ qua 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: một nhóm các vi sinh vật t ự nhiên có trong n ước th ải th ủy phân các h ợp
chất hữu cơ phức tạp và lipit thành các chất hữu cơ đơn giản có tr ọng l ượng nh ẹ nh ư
monosacarit, amino acid để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh hoạt đ ộng.
+ Giai đoạn 2: nhóm vi khuẩn tạo men acid bi ến đổi các h ợp ch ất h ữu c ơ đ ơn gi ản
thành các acid hữu cơ thường là acid acetic, acid butyric, acid Propionic. Ở giai đo ạn này
pH của dung dịch giảm xuống.
+ Giai đoạn 3: các vi khuẩn tạo metan chuy ển hóa hiđrô và acid acetic thành khí metan

và cacbonic pH của môi trường tăng lên.
→ tạo hỗn hợp khí đi lên gặp tấm cản bùn → v ỡ ra → khí thoát ra → n ước và bùn b ị gi ữ
lại

8


4. Bể sinh học MBBR: bể lọc sinh học bằng màng
- Đây là hệ thống xử lý hiếu khí, hoạt động trong diều kiện cung cấp oxy liên tục. Dùng
xử lý nước thải chứa hợp chất hữu cơ nhờ thông qua vi sinh vật
- Nguyên tắc: là các hợp chất hữu cơ trong nước thải được oxy hoá bởi vi sinh vật màng
sinh học
- Đặc điểm của màng sinh học: là tập hợp vi sinh vật trogn đó chủ yếu là vi khuẩn, sinh
trưởng bám dính hay gắn kết trên vật liệu lọc. Màng được hình thành khi n ước chảy
qua vật liệu lọc. Vi sinh vật bám vào vật liệu lọc → màng vi sinh vật → bám khắp bề
mặt vật liệu lọc và cư trú ở đó. Độ dày màng: 0,1→ 4 mm
- Quá trình làm việc:
+ Nước thải có chứa vi sinh vật đi qua lớp vật liệu lọc. Vi sinh vật tạo thành lớp màng
sinh học sinh trưởng bám dính trên bề mặt vật liệu lọc
+ Hợp chất hữu cơ trong nước thải đầu tiên bị oxy hoá bởi vi khuẩn hiếu khí, sau đó
khi thấm sâu vào màng nước hết oxy vi khuẩn hiếu khí phân huỷ tiếp
+ Khi các hợp chất hữu cơ trogn nước cạn kiệt vi sinh vật trong lớp màng sẽ chuyển
sang nội bào khả năng bám dính giảm, dần dần bị bong ra cuốn theo lớp nước lọc.
( hình 4)
5. Bể lắng:
- Nước thải sau khi qua bể MBBR được phân phối vào vùng phân phối nước của bể
lắng sinh học lamella. Nước sạch được thu đều trên bề mặt bể lắng thông qua máng
tràn răng cưa.
- Nước và bông cặn chuyển động qua vùng phân phối nước đi vào vùng lắng của bể là hệ
thống tấm lắng lamella, với nhiều lớp mỏng được sắp xếp theo một trình tự và khoảng

cách nhất định. Khi hỗn hợp nước và bông cặn đi qua hệ thống này, các bông bùn va chạm
với nhau, tạo thành những bông bùn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các
bông bùn ban đầu. Các bông bùn này trượt theo các tấm lamella và đ ược t ập h ợp t ại vùng
chứa cặn của bể lắng. ( hình 5)
6. Bể lọc áp lực:
- Bể lọc áp lực ở đây là bể lọc áp lực đa lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt
tính để loại bỏ các chất lơ lửng, các chất rắn không hòa tan, các nguyên tố dạng vết, halogen hữu
cơ nhằm đảm bảo độ trong của nước .
9


- Nước sau khi qua cụm lọc áp lực đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi tr ường theo QCVN
24:2009 cột B. ( hình 6)

Hình 4:

Bể lọc sinh học MBBR

Hình 5: bể lắng lamella

10


Hình 6: hệ thống bể lọc áp lực
7. Bể nano dạng khô:
- Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực sẽ đi vào bể nano dạng khô đ ể lo ại b ỏ tri ệt đ ể các
chất lơ lửng còn sót lại trong nước, và khử trùng nước thải
- Nước sau khi qua bể nano dạng khô đạt yêu cầu x ả thải theo quy đ ịnh hi ện hành c ủa pháp
luật. Lượng nước này, một phần được sử dụng để làm mát máy móc trong nhà máy; m ột ph ần
được đưa tới nguồn tiếp nhận qua mương thoát nước.

IV. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA

1. Ưu điểm:
- Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn nước thải
11


2.

-

Nồng độ các chất ô nhiễm sau quy trình xử lý đạt quy chuẩn hiện hành

-

Diện tích đất sử dụng tối thiểu.

-

Công trình thiết kế dạng modul, dễ mở rộng, nâng công suất xử lý.
Nhược điểm:

- Nhân viên vận hành cần được đào tạo về chuyên môn;
- Chất lượng nước thải sau xử lý có thể bị ảnh hưởng nếu một trong những công trình
trong trạm không được vận hành đúng các yêu cầu kỹ thuật
- Bùn sau quá trình xử lý cần được thu gom và xử lý định kỳ
V. KẾT LUẬN:
Nước thải ở các khu công nghi ệp nói chung và n ước th ải nhà máy bia nói riêng ch ứa
một lượng lớn các chất hữu cơ và gây ô nhiễm nghiêm tr ọng cho con ng ười, xã h ội. Vì v ậy

mà phương pháp xử lý nước thải dựa trên nguyên lý trên cũng đã giảm đ ược m ột ph ần
nồng độ các chất ô nhiễm và mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Hiện nay, ngành công nghệ sản xuất bia ngày càng phát tri ển, nâng cao hi ệu qu ả s ản
xuất, điều đó có nghĩa là nguồn thải mà nó tạo ra là nhi ều h ơn cho môi tr ường. Do đó, vi ệc
xử lý nước thải có hàm lượng ô nhiễm cao như nước thải nhà máy bia là m ột thách th ức
lớn.
Em mong rằng, trong thời gian không xa ngành công nghệ xử lý n ước thải sẽ phát triển
mạnh mẽ nhằm kiểm soát được tình trạng ô nhiễm môi trường do n ước thải gây ra. M ột
môi trường sạch sẽ là tiền đề phát triển lớn mạnh của một đất nước .

12