Luận văn Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia tại nhà máy bia Việt Đức – khu công nghiệp Sài Đồng B – phường Sài Đồng – Long Biên – Hà Nội, công suất 2500m3 ngày đêm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .............................................................................................................................5
ĐẶT VẤN ĐỀ .....................................................................................................................5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH BIA. ..............................................................7
1.1

Tình hình phát triển ngành công nghiệp sản xuất bia. ........................................ 7

1.2

Quy trình công nghệ tổng quát của ngành sản xuất Bia. .................................... 9

1.2.1 Nước .......................................................................................................................... 9
1.2.2 Đại mạch................................................................................................................... 9
1.2.3 Chủng nấm men .................................................................................................... 11
1.3

Quy trình công nghệ sản xuất bia ........................................................................ 12

1.3.1 Dây chuyền công nghệ khâu nấu và đường hóa. ................................................ 14
1.3.2 Lên men dịch đường ............................................................................................. 16
1.3.3 Giai đoạn lọc bia .................................................................................................... 17
1.4

Nguồn nước thải phát sinh của nhà máy. ........................................................... 17

1.5

Tổng quan về nhà máy bia Việt Đức ................................................................... 18

1.5.1 Giới thiệu tổng quan công ty. ............................................................................... 18
1.5.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia của nhà máy. ................................................ 18
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT
BIA. ....................................................................................................................................22
2.1

Đặc trưng nước thải ngành sản xuất bia............................................................. 22

2.2

Các phương pháp xử lý nước thải ngành sản xuất bia. ..................................... 24

2.2.1 phương pháp cơ học. ............................................................................................. 24
2.2.2 Phương pháp hóa lý. ............................................................................................. 25
2.2.3 Phương pháp sinh học........................................................................................... 27
2.3

Đề xuất hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Đức …………………35

2.3.1 Đặc tính nước thải nhà máy bia Việt Đức ........................................................... 35
2.3.2 Đề xuất hệ thống xử lý .......................................................................................... 35
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ...............................................................39
GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

1

SVTH: Trần Ngọc Sơn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

3.1

Các thông số tính toán .......................................................................................... 39

3.2

Lưu lượng tính toán .............................................................................................. 39

3.3

Thiết kế song chắn rác .......................................................................................... 39

3.4

Hố thu nước thải.................................................................................................... 43

3.5

Bể điều hòa ............................................................................................................. 43

3.6

Bể UASB ................................................................................................................. 45

3.7

Bể Aerotank ........................................................................................................... 55

3.8

Bể lắng .................................................................................................................... 63

3.9

bể khử trùng .......................................................................................................... 67

3.10

Tính toán bể nén bùn ............................................................................................ 70

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CHI PHÍ KINH TẾ...........................................................74
4.1

Dự tính chi phí đầu tư ........................................................................................... 74

4.1.1 Vốn đầu tư xây dựng ............................................................................................. 74
4.1.2 Vốn đầu tư trang thiết bị ...................................................................................... 75
4.2

Tổng chi phí đầu tư cho hệ thống ........................................................................ 75

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .........................................................................................77
KẾT LUẬN .......................................................................................................................77
KIẾN NGHỊ ......................................................................................................................78

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................................79

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

2

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Các chỉ số chất lượng của Malt vàng ……………………………......……… 11
Bảng 1.2: Nhu cầu sử dụng nguyên liệu hàng năm của nhà máy .…….……………….. 19
Bảng 2.1: Tính chất đặc trưng nước thải ngành sản xuất Bia ……………………….…. 24
Bảng 2.2: Các hóa chất thường dùng để điều chỉnh pH …………………..…………… 26
Bảng 2.3: Kết quả quan trắc nhà máy bia Việt Đức so với giá trị C QCVN …………... 35
Bảng 3.1: Thông số thiết kế SCR ………………………………..….…………………. 42
Bảng 3.2: Thông số thiết kế hố thu gom ……………………..…..…………………….. 43
Bảng 3.3: Thông số thiết kế bể điều hòa ………………………..…….……………….. 45
Bảng 3.4: Thông số thiết kế bể UASB …………………………….……….………….. 54
Bảng 3.5: Thông số thiết kế bể Aerotank ………………………..…………………….. 63
Bảng 3.6: Thông số thiết kế bể lắng ……………………………..…………………….. 67
Bảng 3.7: Thông số thiết kế bể khử trùng ………………………..…………………….. 70
Bảng 3.8: Thông số thiết kế bể nén bùn ……………………………………………….. 73
Bảng 4.1: Tính toán giá thành xây dựng …………………….…...…………………….. 74
Bảng 4.2: Tính toán giá thành trang thiết bị …………………………..……………….. 75

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

3

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ công nghê sản xuất Bia …………………………………..…………… 13
Hình 1.2: sơ đồ dây chuyền công nghệ tại nhà máy bia Việt Đức ……………...……… 20
Hình 2.1: Bể Aerotank thông thường ………………......………………..……………… 29
Hình 2.2: Bể Aerotank khuấy trộn hoàn toàn ………………………….……..………… 30
Hình 2.3: Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia Việt Đức ….…………… 37
Hình 3.1: Sơ đồ cấu tạo SCR ……. ………………………………...…………………… 40

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

4

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường
MỞ ĐẦU

ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, Bia là một loại thức uống rất được ưa chuộng trên thế giới. Ở các nước
phương Tây, bia dược xem là nước giải khát. Trên thế giới có một số loại bia nổi tiếng như
Ale, Lager, Pilsener, Riêng sản phẩm trong nước thì đứng đầu vẫn là nhãn hiệu bia Sài Gòn,
bia Hà Nội….
Theo thống kê của Bộ Kế hoạch - đầu tư, tính đến năm 2015 các doanh nghiệp trong
nước đã sản xuất 4,6 tỷ lít bia các loại. Song song với phát triển kinh tế thì ngành công
nghiệp sản xuất bia cũng đang là mối quan tâm lớn trong vấn đề ô nhiễm môi trường đặc
biệt là nước thải. Các loại nước thải này chứa hàm lượng lớn các chất lơ lửng, COD và
BOD dễ gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, các loại nước thải này cần phải xử lý trước khi
xả vào nguồn tiếp nhận.
Nhà máy bia Việt Đức tại khu công nghệp Sài Đồng B – Hà Nội, với ngành nghề kinh
doanh sản xuất nước giải khát lên men (bia). Hoạt động của Công ty đã góp phần vào sự
phát triển kinh tế của địa phương. Tuy nhiên, các hoạt động sản xuất của công ty không
tránh khỏi những tác động đến môi trường xung quanh do việc phát sinh các chất thải có
khả năng gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nước thải.
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia tại nhà máy bia Việt Đức –
khu công nghiệp Sài Đồng B – phường Sài Đồng – Long Biên – Hà Nội, công suất
2500m3/ngày đêm”, được thực hiện nhằm giải quyết việc xử lý nước thải sản xuất trước
khi thải vào môi trường.
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
-

Tìm hiểu thành phần, tính chất đặc trưng của nước thải ngành bia nói chung và của nhà
máy bia Việt Đức nói riêng.

-

Tìm hiểu tình hình hoạt động, công nghệ sản xuất bia của nhà máy bia Việt Đức

-

Từ đó, đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện thực tế của nhà máy
bia Việt Đức đạt tiêu chuẩn đầu ra, và tính toán chi tiết các công trình đơn vị.

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

5

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
-

Thu thập tài liệu tổng quan về ngành sản xuất bia.

-

Tìm hiểu về thành phần, tính chất đặc trưng của nước thải ngành bia, các phương pháp
xử lý nước thải nghành bia và một số công nghệ xử lý nước thải điển hình của ngành
bia hiện nay.

-

Thu thập một số thông tin về tình hình sản xuất, công nghệ sản xuất … của nhà máy
bia Việt Đức.

-

Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho nhà máy bia Việt Đức.
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải đã đề xuất và dự toán kinh tế.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
-

Tổng hợp và nghiên cứu các tài liệu có liên quan nước thải nhà máy bia Việt Đức

-

Đề xuất công nghệ xử lý nước thải khác nhau và tìm ra phương án tối ưu cho nhà máy.

NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN GỒM 4 CHƯƠNG
Chương 1: Tổng quan về ngành bia
Chương 2: Một số phương pháp xử lý nước thải ngành bia
Chương 3: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia Việt Đức
Chương 4: Tính toán kinh tế

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

6

SVTH: Trần Ngọc Sơn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH BIA.
1.1 Tình hình phát triển ngành công nghiệp sản xuất bia.
a. Trên thế giới.
Ngành bia thế giới nhìn chung đã bước vào giai đoạn trưởng thành và bão hòa, với
CAGR 2011- 2015 vào khoảng -0,7%. Cơ cấu tiêu thụ dịch chuyển từ các quốc gia phát
triển với nền văn hóa bia lâu đời sang các quốc gia đang phát triển có ngành bia non trẻ.
Tính đến năm 2015, tỷ trọng tiêu thụ bia tại Châu Á chiếm 35% tổng sản lượng bia tiêu thụ
trên toàn thế giới. Lượng tiêu thụ bia tập trung tại các nước như Nga, Brazil, Ấn Độ, Trung
Quốc… với động lực thúc đẩy tăng trưởng trong tiêu thụ là việc tự do hóa thương mại, thu
nhập đầu người tăng và cơ cấu dân số có tỷ trọng người trong độ tuổi lao động cao. Đi
ngược lại với xu hướng giảm của ngành bia thế giới ngoài khu vực châu Á còn có Châu
Phi, với lượng tiêu thụ tăng đều đặn qua các năm đi liền với bùng nổ dân số và tình hình
kinh tế khu vực có sự tăng trưởng mạnh. Trong giai đoạn 2015- 2020, Châu Phi được dự
kiến là khu vực có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất, khoảng 5,2%/năm. Châu Á vẫn sẽ tiếp
tục là thị trường tiêu thụ bia lớn nhất thế giới, với lượng tiêu thụ kỳ vọng tăng từ 63,3 tỷ lít
lên 90 tỷ lít vào năm 2020.
Ngành bia thế giới có thể được miêu tả bằng hai xu hướng là xu hướng hợp nhất bắt
đầu từ thế kỷ 20th và xu hướng toàn cầu hóa từ cuối thế kỷ 20th. Cụ thể, tính đến năm 2015,
bốn hãng bia lớn nhất đã nắm giữ gần 50% thị phần toàn thế giới.
Bia là loại hàng hóa có vòng đời sản phẩm ngắn, thời hạn sử dụng chỉ từ 3 tháng đến 1
năm. Do vậy, cung cầu của ngành có đặc thù là thường đi cùng nhau, không có độ trễ, lượng
tồn kho không đáng kể và cung dễ thay đổi theo cầu.
Về đầu vào của ngành bia, nguyên vật liệu chủ yếu là các sản phẩm nông nghiệp (lúa
mạch, hoa bia, ngũ cốc…) có sản lượng biến động mạnh phụ thuộc nhiều vào yếu tố thời
tiết. Chất lượng và chủng loại của các nguyên liệu này mang tính trọng yếu, quyết định đến
hương vị và chất lượng của bia thành phẩm, mặc dù chi phí nguyên phụ liệu đầu vào chỉ

chiếm chưa đến 30% chi phí sản xuất của ngành bia thế giới.

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

7

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Về tiêu thụ, Trung Quốc vẫn tiếp tục là quốc gia tiêu thụ bia nhiều nhất thế giới trong
năm 2015 và Việt Nam ở vị trí thứ 9. Tuy nhiên mức tiêu thụ bình quân đầu người cao nhất
vẫn thuộc về các quốc gia Tây Âu như Cộng hòa Séc, Đức, Áo… vào khoảng hơn 100
lít/người/năm.
Xu hướng tiêu thụ sắp tới của ngành bia thế giới tập trung vào phân khúc bia cao cấp,
trào lưu bia thủ công và xu hướng đa dạng trải nghiệm uống. Cùng với đó là mối quan tâm
của người tiêu dùng đối với sức khỏe ngày càng gia tăng sẽ thúc đẩy sự ra đời và phát triển
của các sản phẩm bia ít (hoặc không cồn).
b. Tại việt nam.
Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự xuất hiện của Nhà máy bia Sài
Gòn và Nhà máy bia Hà Nội, như vậy bia Việt Nam đã có lịch sử trên 120 năm. Hiện nay
do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản xuất bia có những bước
phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy bia có từ trước và xây
dựng các nhà máy bia mới thuộc Trung ương và địa phương quản lý, các nhà máy liên
doanh với các hãng bia nước ngoài. Công nghiệp sản xuất bia phát triển kéo theo sự phát
triển các ngành sản xuất khác như: Vỏ lon nhôm, két nhựa, vỏ chai thủy tinh, các loại nút
chai và bao bì khác.

Từ chỗ chỉ có 2 nhà máy bia Hà Nội và Sài Gòn, đến nay, ngành bia Việt Nam đã phát
triển với 129 cơ sở sản xuất bia nằm trên 43 tỉnh, thành phố với sản lượng sản xuất trong
năm 2015 đạt 4,6 tỷ lít.
Sản lượng sản xuất bia tại Việt Nam tăng trưởng đều đặn qua các năm trong giai đoạn
1996-2015. Điều này là do thói quen tiêu thụ bia ngày càng phát triển và được ưa chuộng
tại Việt Nam. Thêm vào đó, các doanh nghiệp sản xuất trong nước cũng tích cực đầu tư xây
dựng thêm nhà máy, liên tục nâng công suất toàn ngành.. Tính đến năm 2015, theo thống
kê của Kirin Holdings, tổng sản lượng bia sản xuất tại Việt Nam là 4,6 tỷ lít, trở thành quốc
gia sản xuất bia lớn thứ 8 thế giới và thứ 3 châu Á, chỉ sau Trung Quốc và Nhật Bản.
Về tiêu thụ, trong năm 2015, người Việt Nam tiêu thụ 3,8 tỷ lít bia, đạt mức tiêu thụ
cao nhất Đông Nam Á, đứng thứ 3 Châu Á và thứ 11 toàn thế giới. Với tiềm năng lớn như
GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

8

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

vậy, việc các tập đoàn bia ngoại gia nhập vào thị trường bia Việt Nam là một điều tất yếu.
Điển hình là tập đoàn bia Heineken đầu tư vào ngành bia Việt Nam từ năm 1991 với việc
thành lập Công ty TNHH Nhà máy Bia Việt Nam. Theo sau đó là hàng loạt các tập đoàn
lớn trên thế giới như Carlsberg (sở hữu 100% Công ty Bia Huế và 17% tại Habeco), Sapporo
với nhà máy bia tại Long An đi vào hoạt động từ 2011 với công suất tối đa 150 triệu lít/năm
hay AB-Inbev với nhà máy tại Bình Dương khánh thành năm 2015 với công suất 100 triệu
lít/năm.
1.2 Quy trình công nghệ tổng quát của ngành sản xuất Bia.

 Đặc tính nguyên liệu.
Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt Đại Mạch, hoa houblon và nước.
Để tiết kiệm nguồn malt Đại Mạch hoặc để sản xuất một vài loại bia thích hợp, với thị hiếu
của người tiêu dùng bên cạnh Đại Mạch, người ta còn dùng thêm các nguyên liệu phụ như
bột mì, gạo, bột ngô, thậm chí cả bột đậu tương đã tách béo
1.2.1 Nước
Đối với bia, nước là một nguyên liệu không thể thay thế được. Thành phần hóa học của
nước ảnh hưởng đến đặc điểm, tính chất sau cùng của bia do nó tác động trong suốt các quá
trình chế biến của công nghệ sản xuất bia.
Trên dây chuyền công nghệ chính, nước được dùng trong quá trình nấu, pha loãng dung
dịch đường để lên men, như vậy nước trở thành thành phần chính của sản phẩm. Ngoài ra,
nước còn được dùng ở những quá trình khác như làm lạnh, làm nóng, rửa dụng cụ, thiết bị,
vệ sinh khu vực sản xuất.
1.2.2

Đại mạch

Đại mạch là nguyên liệu chủ yếu dùng để sản xuất bia, muốn được vậy, đại mạch phải
trải qua quá trình nẩy mầm nhân tạo sau đó dừng lại bằng cách sấy khô.
 Thành phần hóa học của Đại mạch.
 Carbohydrate chung

: 70-85%.

 Các chất vô cơ

: 10,5-11,5%

 Chất béo

: 1,5 -2%

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

9

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
 Các chất khác

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường
: 1-2

Độ ẩm bình quân thay đổi từ 14 -14,5%, độ ẩm có thể thay đổi từ 12% trong điều kiện
thu hoạch khô ráo và trên 20% trong điều kiện ẩm ướt.
 Tinh bột
Có công thức là (C6H10O5)n, có được chuyển hóa dễ dàng thành đường glocose dưới
tác dụng của acid và thành dextrine và maltose dưới tác dụng của amylase. Tinh bột là một
thành phần quan trọng về mặt số lượng trong đại mạch từ 55-65%. Khi nấu, dưới tác dụng
của các men amylase được chuyển hóa thành thành dextrine và đường maltose và sau đó sẽ
được chuyển hóa thành cồn và CO2 trong quá trình lên men.
 Protêin
Sản phẩm thủy phân của protêin được chia ra làm nhiều nhóm khác nhau và giữ một
vai trò hết sức quan trọng trong sản xuất malt và bia. Những nhóm kém phức tạp sẽ là chất
dinh dưỡng cho nấm men trong quá trình lên men, nhưng nếu trong bia sẽ là dinh dưỡng
cho các vi sinh vật làm hỏng bia trong quá trình bảo quản.

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

10

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Bảng 1.1 Các chỉ số chất lượng của Malt vàng
Thứ

Các chỉ số chất lượng

Giá

tự

trị

trung

bình

1

Khối lượng hectolit, kg

55 -58

2

Khối lượng 1000 hạt không lựa chọn,g

32-35

3

Độ dài lá mầm, % số hạt có chiều dài 2/3-3/4 hạt

70-75

4

Số hạt trắng đục, %

90-96

5

Hàm ẩm, %

3.8-5.0

6

Thời gian đường hóa, phút

10-15

7

Cường độ màu, ml 0,1NI2 / 100ml dịch đường

0.16-0.25

8

Lượng chất chiết hòa tan, % theo chất khô.

78-80.5

9

Hiệu số chiết ly (nghiền mịn, nghiền thô)

2-3.5

10

Hàm lượng đường maltoza, % theo chất chiết

65-82

11

Đường: dextrin

0.4-0.55

12

pH

4.5-6

13

Độ chua định phân ml 0,1N NaOH/100g chất khô

14-17.5

14

Đạm tổng, %N

1.5-1.7

15

Đạm tổng, % theo chất khô ( N x 6,25)

9.5-10.5

16

Đạm formol, %

0.19-0.21

17

Độ lên men biểu kiến cuối cùng, %

75-78

18

Hoạt lực amylaza, 0WK

220-280

Nguồn. PGS.TS. HOÀNG ĐÌNH HÒA, Công nghệ sản xuất Malt và bia, 2000
1.2.3 Chủng nấm men
Nấm men đóng vai trò quyết định trong sản xuất bia vì quá trình trao đổi chất của tế
bào nấm men bia chính là quá trình chuyển hóa nguyên liệu thành sản phẩm. Quá trình
chuyển hóa này lại gắn liền với sự tham gia của hệ ezyme trong tế bào nấm men, do đó việc
phải nuôi cấy nấm men để tạo điều kiện cho sự hình thành và hoạt động của hệ ezyme là
một khâu kỹ thuật rất quan trọng không thể tiến hành một cách tùy tiện.
GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

11

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Nấm men được sử dụng cho sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống
Saccaromyces.
1.3 Quy trình công nghệ sản xuất bia
Quá trình sản xuất bia gồm 3 giai đoạn chính sau:
 Nấu và đường hóa.
 Lên men chính, lên men phụ và tàng trữ.
 Lọc bia và chiết bia.
Chúng ta có thể mô tả công đoạn sản xuất bia theo sơ đồ sau :

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

12

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Nước cấp để
rửa sàn,

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Nước
mềm

Hơi
nước
Enzi
m

Mal
Gạo
t
Chuẩn bị nguyên
liệu
Nấu – đường hóa

Lọc dịch đường

Hoa
Hơi nước

Bã
malt

Nấu hoa
Bã
malt

Tách bã

Glicol hay nước

Làm lạnh
Sục khí

Men
Hoạt hóa và
dùng lại men

Chất trợ

Hơi

Lên men chính,
phụ

Bã men

Nén CO2
Lọc bia

Bã
lọc

Bão hòa CO2
Xút

Bia hơi

Rửa chai

Chiết chai, lon

Đóng nắp

Nước
thải
Hơi nước

Thanh trùng

Nước thải

Kiểm tra, dán nhãn, nhập
kho
Sản phẩm

Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất Bia.
GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

13

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

1.3.1 Dây chuyền công nghệ khâu nấu và đường hóa.

 Nghiền nguyên liệu
Mục đích của quá trình nghiền là nhằm tạo ra những điều kiện thuận lợi cho sự tiến
triển của các biến đổi lý sinh hóa trong quá trình đường hóa, nhằm làm thế nào thu được
lượng chất hòa tan lớn nhất. Thiết lập được một điều kiện thích hợp về mối liên hệ giữa
nước và các thành phần của bột malt là một điều kiện rất quan trọng, có như vậy mới giúp
cho quá trình lên men xảy ra tốt và quá trình hình thành các chất hòa tan hiệu quả nhất.

 Trộn nguyên liệu với nước

Quá trình đường hóa được bắt đầu bằng việc pha trộn bột malt, gạo với nước. Nhằm
tránh cho bột malt, gạo bị vón cục gây trở ngại cho việc thủy phân tinh bột, người ta sử
dụng một thiết bị pha dựa theo nguyên lý Ventury hoặc bằng cơ học gồm một vít xoắn đánh
tơi bột trong nước, phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật nấu hoặc pha loãng, thường người ta áp
dụng là: 3,5 - 4 lít nước cho 1kg gạo và 3 - 3,5 lít nước cho 1kg malt.

 Nấu và đường hóa nguyên liệu
Mục đích là nhằm chuyển về dạng hòa tan tất cả các chất có phân tử lượng cao nằm
dưới dạng không hoà tan trong bột malt. Chúng sẽ cùng với những chất hòa tan có sẵn tạo
thành chất chiết chung.
Quá trình thủy phân các chất hữu cơ phức tạp trên là kết quả của sự tác dụng của hệ thống
enzyme có sẵn trong malt.

 Thủy phân tinh bột
Thành phần quan trọng nhất của bia là cồn được sinh ra trong quá trình lên men từ dịch
đường. Vì vậy sự thủy phân tinh bột thành maltose rất quan trọng. Thêm vào đó các sản
phẩm trung gian không lên men được như dextrine cũng được hình thành.
Sự thủy phân tinh bột được tiến hành thành 3 giai đoạn không thay đổi nhưng hòa lẫn với
nhau như sau:

 Hồ hóa  dịch hóa  đường hóa
 Hồ hóa: do tinh bột không hòa tan trong nước, nên cần gia nhiệt để các hạt tinh bột bị
nén và vỡ ra, tạo thành một dung dịch nhớt.
GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

14

SVTH: Trần Ngọc Sơn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

 Dịch hóa: Dịch hóa có nghĩa là giảm độ nhớt trong dung dịch tinh bột đã hồ hóa bởi 
- amylase. Dưới tác dụng của  - amylase, các chuỗi dài amylo và amylopectin sẽ nhanh
chóng cắt đứt thành những chuỗi nhỏ hơn, vì thế nên độ nhớt trong mẻ nấu giảm rất
nhanh.
 Đường hóa:  - amylase tuần tự phân cắt các chuỗi của amylo và amylopectin thành
dextrin có từ 7 -12 gốc glucose còn lại,  - amylase tách 2 gốc từ đuôi còn lại của  amylase đã cắt để hình thành các chuỗi nhỏ hơn, các loại đường khác nhau như
maltotriose và glucose có độ dài các chuỗi khác nhau cũng được hình thành.
 Lọc dịch đường và rửa bã
Cháo malt sau khi đường hóa xong gồm 2 phần: phần đặc và phần loãng. Phần đặc bao
gồm tất cả những phần tử nhỏ không hòa tan của bột malt. Phần loãng thì dung dịch nước
chứa tất cả chất hòa tan trong mẻ nấu gọi là “dịch đường”.
Mục đích của quá trình lọc là nhằm phân tách phần loãng riêng ra khỏi phần đặc. Đặc
trưng của cháo malt là trong đó có rất nhiều phần tử rắn. Trong quá trình lọc, những phần
tử rắn này sẽ tạo thành một lớp nguyên liệu lọc phụ. Điều này có ý nghĩa khá lớn trong khi
lọc.
 Đun sôi dịch đường cùng với hoa houblon
Mục đích của quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon là nhằm ổn định thành
phần và tạo cho bia có mùi thơm, vị đắng đặc trưng của hoa houblon.
 Làm lạnh và lắng trong dịch đường
Mục đích của quá trình làm lạnh và lắng trong là giảm nhiệt độ nước nha xuống, đưa
oxy từ không khí vào dịch thể và kết lắng các chất bẩn.
 Thông thường làm lạnh và lắng trong nước nha tiến hành qua 2 bước:
Bước 1:
Giảm nhiệt độ xuống 60-700C và giữ ở nhiệt độ này khoảng 2 giờ vì cần ít nhất 2 giờ
các cặn bã mới lắng hết. Sau đó, bơm phần trong của nước nha (loại bỏ phần cặn ở đáy
thùng) sang thiết bị làm lạnh nhanh.

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

15

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Bước 2:
Làm giảm nhanh nhiệt độ xuống tương ứng với nhiệt độ lên men (khoảng 7-100C). Đến
giai đoạn này, số cặn còn lại tuy không nhiều nhưng đó là những cặn rất nhỏ, đường kính
của chúng thường không quá 0,5m và lởn vởn trong dung dịch ở dạng huyền phù, rất khó
lắng, thậm chí không lắng. Phải loại bỏ các kết tủa này bằng ly tâm hoặc có khi sử dụng
bột trợ lọc điatomit sau đó mới đưa nước nha vào thùng lên men.
1.3.2 Lên men dịch đường
Sản xuất bia thuộc lĩnh vực lên men cổ điển (như lên men rượu, một số axit hữu cơ,
một số dung môi hữu cơ…). Đó là một quá trình hóa sinh, vi sinh tương đối đơn giản so
với các ngành lên men thuộc lĩnh vực lên men hiện đại như sinh tổng hợp các axit amin,
các enzym…
Trong sản xuất bia, quá trình lên men có hai dạng: lên men nổi và lên men chìm. Hai
dạng lên men này khác nhau chủ yếu ở chỗ sử dụng hai loại nấm men khác nhau. Nấm men
chìm thì lên men chính ở 6-90C, còn nấm men nổi thường có nhiệt độ lên men chính cao
hơn. Tại nhà máy áp dụng phương pháp lên men chìm.
Các giai đoạn lên men
 Giai đoạn bắt đầu.
Xuất hiện bọt trắng mịn và bám vào thành thùng và từ từ phủ kín bề mặt bia non. Bọt

này được xuất hiện từ 8 đến 16 giờ sau khi cấy men. Nếu thời gian này bị kéo dài hơn thì
nên bổ sung nấm men hoặc tăng nhiệt độ lên men, thông thường nhiệt độ lên men của nấm
men bắt đầu từ 6-70.
Nếu các biện pháp trên không hiệu quả thì cần kiểm tra lại hàm lượng O2, và hàm lượng
O2 thông thường  6mg/l.
 Giai đoạn tiếp theo gọi là giai đoạn “Krausen collapsing”.
Mức độ lên men ít mạnh mẽ hơn, lớp bọt dần dần bị xẹp xuống và cuối cùng tạo nên
một lớp bao phủ màu nâu có vị đắng là do sự oxy hóa của nhựa hoa houblon và tannin.
 Giai đoạn cuối cùng gọi là “collapsed foam”.

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

16

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Do tốc độ lên men tiếp tục giảm, bọt tiếp tục vỡ ra và cuối cùng chỉ còn một lớp bọt
màu nâu xốp bẩn, lớp bọt này cần loại bỏ trước khi chuyển bia để khỏi làm bẩn nấm men
thu hồi.
1.3.3 Giai đoạn lọc bia
Sau khi lên men và hoàn tất quá trình làm chín bia có đầy đủ các thành phần hóa học,
cũng như hương vị đặc trưng riêng biệt của từng loại bia nhưng bia vẫn còn mờ đục nên
cần phải lọc để trở nên trong suốt và óng ánh.


Lọc bia dựa trên cơ sở của 2 quá trình:

Quá trình cơ học: nhằm giữ lại các phần tử rắn có kích thước to hơn các lỗ hoặc khe của
lưới lọc.
Quá trình hấp thu: đối với các phần tử có kích thước rất bé như các chất keo hòa tan dưới
dạng phân tử, các nấm men và vi sinh vật… Ngoài các chất gây đục bia, quá trình hấp thu
cũng làm giảm bớt một phần các chất protein, chất nhựa houblon, chất màu, cồn bậc cao và
ester…Vì vậy bia được trong chính là nhờ quá trình này.
Bia đã lọc được đưa vào tank chứa có áp lực, thời gian chứa từ 2-3 ngày ở nhiệt độ từ
0-20C. Tank chứa bia trong thực chất là tank chứa trung gian máy lọc và máy chiết, nó được
trang bị các phụ kiện an toàn áp lực và đảm bảo các yêu cầu như:
+ Đảm bảo vệ sinh hoàn toàn sạch bởi hệ thống lọc.
+ Quá trình vệ sinh phải được kiểm tra cẩn thận.
+ Bề mặt bên trong phải nhẵn, láng.
+ Tank phải có hệ thống dằn áp lực CO2 và đảm bảo không rò rỉ gió vào.
+ Phải có hệ thống kiểm tra nhiệt độ tự động.
1.4 Nguồn nước thải phát sinh của nhà máy.
Bia chứa chủ yếu là nước (>90%), còn lại là cồn (3 – 6%), CO2 và các hóa 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 lớn nước thải. Nước thải của nhà máy bia
thường gồm những loại sau:

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

17

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

 Nước làm nguội, nước ngưng tụ. Loại nước này không thuộc loại nước gây ô nhiễm nên
có thể xử lý sơ bộ và tái sử dụng lại.
 Nước vệ sinh thiết bị như rửa thùng nấu, rửa bể chứa, rửa sàn nhà sản xuất. Loại nước
này chứa nhiều chất hữu cơ, cần phải được tiến hành xử lý để làm sạch môi trường và
tái sử dụng lại.
 Nước vệ sinh và các thiết bị lên men, thùng chứa đường ống, sàn nhà lên men. Loại
nước thải này chứa nhiều xác nấm men, xác nấm men rất dễ tự phân hủy, gây ra tình
trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Loại nước này cần có biện pháp xử lý đặc biệt giảm nguy
cơ ô nhiễm.
 Nước rửa chai đựng bia. Loại nước thải này cũng gây ô nhiễm nghiêm trọng, nước này
không chỉ chứa các chất hữu cơ mà còn chứa rất nhiều các hợp chất màu từ mực in nhãn,
kim loại ( đặc biệt là Zn và Cu)
1.5 Tổng quan về nhà máy bia Việt Đức
1.5.1 Giới thiệu tổng quan công ty.
Tên công ty: Nhà máy Bia Việt Đức
Địa chỉ: Khu Công Nghiệp Sài Đồng B, P. Sài Đồng, Q. Long Biên, Hà Nội.
Nhà máy bia Việt Đức nằm trong khu công nghiệp Sài Đồng B, P. Sài Đồng, Q. Long Biên,
Hà Nội. Mặt tiền phía Bắc khu đất giáp đường giao thông nội bộ của khu công nghiệp.
Cơ sở hạ tầng như cấp thoát nước, giao thông, cung cấp điện và thông tin liên lạc rất đầy
đủ. Công ty nằm trong vùng khu công nghiệp, cũng tương đối gần các trung tâm đô thị lớn
nên thuận lợi cho việc vận chuyển và tiêu thụ sản phẩm. Đồng thời công ty nằm trong khu
vực có nguồn nhân lực dồi dào thuận lợi cho việc tuyển chọn lao động.
1.5.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia của nhà máy.
a. Các loại nguyên liệu và hóa chất sử dụng.
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt, gạo và nước. Ngoài ra, công ty còn sử dụng
một số phụ liệu khác gồm men bia, hoa houblon và các phụ gia tạo hương vị đặc trưng.

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

18

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Bảng 1.2: Nhu cầu sử dụng nguyên liệu hàng năm của nhà máy.
STT

Nguyên vật liệu

Đơn vị

Số lượng

1
2

Malt
Gạo

Tấn/năm
Tấn/năm

6.919

2.312

3
4
5
6
7

Hoa Houblon (dạng viên và cô đặc)
Acide Ascorbic
Collupulin
Caramel
Ezim

Tấn/năm
Kg/năm
Kg/năm
Kg/năm
lit/năm

21
1.5
1.5
2.5
1.5

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

19

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

b. Quy trình công nghệ
`

Malt, gạo

Nước

Hệ thống lò hơi
Nước thải

Làm sạch và xay
Xử lý sắt

Nước thải
Nấu bia

Lọc cát, đá

Bã lọc
Lọc hèm

Nước thải
Nước thải

Nấu sôi với Houblo
Hồ chứa
Cặn

Lắng, lọc trong
Lọc tinh 30
Mc

Nước thải

Nước thải

Làm lạnh, nạp khí

Nước thải

Lên men
Bã lọc
Lọc

Nước thải

Nước thải

Bồn trữ, Bão hòa
CO2

Nước thải
Bia hơi

Thanh trùng

Chiết vào chai, thùng
Chiết chai

Dán nhãn

Bảo quản lạnh

Nhập kho thành phẩm

Nhập kho thành phẩm

Hình 1.2: Sơ đồ dây chuyền công nghệ tại nhà máy bia Việt Đức
GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

20

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Thuyết minh dây chuyền công nghệ.
Dây chuyền sản xuất bia của công ty là một dây chuyền khép kín và có thể chia làm 3

giai đoạn như sau: giai đoạn nấu, giai đoạn len men, giai đoạn chiết.
 Giai đoạn nấu.
Nguyên liệu (Malt, gạo) được vận chuyển về và chứa trong các kho của công ty, tại đây
nguyên liệu được bảo quản cẩn thận sau đó đưa vào các bồn của phân xưởng nấu – đường
hóa.
Trong giai đoạn này Malt, gạo được xay còn nguyên vỏ và nghiền nát được đưa vào
trong nồi để nấu (nồi đường hóa). Sau khi nguyên liệu được nấu một thời gian nhất định sẽ
tự động lọc bã kỹ và cho ra dịch đường. Đường này sẽ được chuyển đến bộ phận lên men.
 Giai đoạn lên men và lọc.
Tại đây bộ phân lên men tiếp nhận dịch đường của bộ phận nấu trộn chung với hoa
Houblo và mộ số phụ gia khác để lên men, sau khi trải qua hai quá trình lên men chính và
lên men phụ. Quá trình lên men chính sẽ tạo ra bia bán thành phẩm (bia chưa lọc). Bia chưa
lọc này sẽ được trải qua quá trình lọc để lọc các tạp chất đồng thời làm trong nước bia và
chuyển đến phân xưởng chiết.
 Giai đoạn chiết.
Tại đầu Keg inox 30 lít sẽ được súc, hấp, làm lạnh nhằm tiệt trùng vi khuẩn, làm khô
ráo sau đó chiết bia và đóng nút, rồi được chuyển đến các kho có trang bị hệ thống làm lạnh
và các thiệt bị khác để đảm bảo bia tươi sản xuất ra.

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

21

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường
CHƯƠNG 2:

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT BIA.
2.1 Đặc trưng nước thải ngành sản xuất bia.
 Thành phần, tính chất của nước thải sản xuất bia.
Đặc tính nước thải của công nghệ sản xuất bia là chứa hàm lượng chất hữu cơ cao ở
trạng thái hòa tan và trạng thái lơ lửng, trong đó chủ yếu là hydratcacbon, protein và axit
hữu cơ.


Hàm lượng BOD (nhu cầu oxy hóa sinh hóa)
Hàm lượn BOD trong nước thải nhà máy bia tương đối cao doa động trong khoảng 310

÷ 1400 mg/l. BOD cao là do bã nấu, bã hèm, men, hèm lỗng, bia dư rị rỉ vào nước thải.
Do hàm lượng BOD dẫn đến xuất hiện quá trình phân hủy kị khí các sản phẩm của quá
trình này làm cho nước bị biến đổi thành màu đen, bốc mùi hôi thối gây khó chịu và kèm
theo các khí độc như: aldehyt, H2S, NH3, CH4…
Gây ảnh hưởng tới quần thể sinh vật thủy sinh vùng xung quanh của cống và khu vực
tiếp nhận.


Nồng độ pH

Có dao động lớn do:

+ Tại phân xưởng men: pH = 0,5

Axit mạnh

+ Tại phân xưởng rửa chai: pH = 8,5 ÷ 10 Có tính kiềm
Nước thải khi chảy ra môi trường ngoài, pH sẽ thay đổi, điều này phụ thuộc vào: độ

pha loãng, thành phần và sinh khối của sinh vật thủy sinh.
Ảnh hưởng:

+ Tính axit của môi trường nhà máy bia gây ảnh hưởng xấu trực tiếp tới đời sống thủy
sinh vật và nhiều hậu quả khác.

+ Tưới cây bằng nước có tính axit sẽ làm tăng độ hòa tan của một số kim loại có sẵn
trong đất như: Al3+, Zn2+….

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

22

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Hàm lượng oxy hòa tan (DO)
DO của nhà máy bia thường thấp, do trong nước thải chứa nhiều các hợp chất hữu

cơ dễ bị phân hủy.
DO dao động trong khoảng: 0 ÷ 1,7 mg/l
Tại phân xưởng men DO trong khoảng: 0 ÷ 0,5 mg/l
Tại cống chung: DO = 1,4 ÷ 1,7 mg/l
Ảnh hưởng:

+ Giảm DO cũng đồng nghĩa với việc môi trường nước đã bị ô nhiễm do chủ yếu là
chất hữu cơ.

+ DO thấp kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật, sinh vật thủy sinh.
+ Ảnh hưởng tới quá trình thủy phân chất hữu cơ.
+ Ngoài ra, con người cũng sẽ gặp phải nguy hiểm khi sử dụng nguồn nước trên phục
vụ cho nhu cầu ăn uống.


Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS)

Thường từ 200 ÷ 700 mg/l so với mức cho phép là 100mg/l  mức độ ô nhiễm là rất
nặng.
Hàm lượng chất rắn lơ lửng có giá trị lớn nhất thường ở trong phân xưởng lên men và
nấu.
Ảnh hưởng:

+ Làm thay đổi độ trong, hạn chế sự xâm nhập của ánh sáng vào trong các tầng nước,
làm ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của tảo và các thực vật dưới nước.

+ Làm dày thêm lớp bùn lắng đọng ở đáy.
+ Chất rắn lơ lửng là tác nhân gây tắc nghẽn cống thoát nước.
 Tính chất của nước thải
Tuy nhiên ở mỗi nhà máy bia thì lượng nước cấp và lượng nước thải rất khác nhau. Sự
khác nhau này nhìn chung phụ thuộc chủ yếu vào quy trình công nghệ và trình độ quản lý
của từng nhà máy. Mặt khác, mức độ ô nhiễm ở các loại nước thải của những nhà máy bia
cũng khác nhau, ta có thể ước tính trung bình cho các thông số trên như sau:

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

23

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Bảng 2.1: Tính chất đặc trưng của nước thải ngành sản xuất Bia
Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị

COD

mg/l

600 ÷ 2400

BOD

mg/l

310 ÷1400

Tổng chất rắn lơ lửng

mg/l

70 ÷ 600

Tổng số Phơtpho

mg/l

50

Tổng số Nito

mg/l

90

Nhiệt độ

0

35 ÷ 55

C

(Nguồn: PGS.TS Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Giáo dục
2.2 Các phương pháp xử lý nước thải ngành sản xuất bia.
2.2.1 phương pháp cơ học.
Là phương pháp dùng để loại bỏ Các vật chất có kích thước lớn như cành cây, bao bì
chất dẻo, giấy, giẻ rách, cát, sỏi và cả những giọt dầu, mỡ. Ngoài ra, vật chất còn nằm ở
dạng lơ lửng hoặc ở dạng huyền phù.

Tuỳ theo kích thước và tính chất đặc trưng của từng loại vật chất mà người ta đưa ra
những phương pháp thích hợp để loại chúng ra khỏi môi trường nước. Những phương pháp
loại các chất rắn có kích thước lớn và tỷ trọng lớn trong nước được gọi chung là phương
pháp cơ học.
Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hoà tan có
trong nước thải và giảm 20% BOD. Các công trình trong xử lý cơ học bao gồm.
a. Song chắn rác
Song chắn rác giữ lại các thành phần có kích thước lớn, tránh làm tắc máy bơm, đường
ống hoặc kênh dẫn.
Song chắn rác gồm các thanh đan xếp cạnh nhau ở trên mương dẫn nước. Khoảng cách
giữa các thanh đan gọi là khe hở. Song chắn rác được chia làm 2 loại di động hoặc cố định,
có thể thu gom rác bằng thủ công hoặc cơ khí. Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60
– 90 0 theo hướng dòng chảy.

GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

24

SVTH: Trần Ngọc Sơn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

 Thiết bị tách rác thô: (Song chắn rác, lưới chắn rác, lưới lọc, sàng,…), Nhằm giữ lại
các vật rắn thơ như: mảnh thủy tinh vỡ, chai lọ, nhãn giấy, nút bấc,…
 Thiết bị lọc rác tinh: Thiết bị lọc rác tinh thường được đặt sau thiết bị tách rác thô, có
chức năng loại bỏ các tạp chất rắn có kích cỡ nhỏ hơn, mịn hơn như : bã hèm, con men…
b. Bể lắng 1.

Bể lắng I có nhiệm vụ tách các hạt lơ lửng trên nguyên tắc trọng lực. Cặn lắng của bể lắng
I là loại cặn có trọng lượng thay đổi, có khả năng kết dính và keo tụ với nhau. Quá trình
lắng tốt có thể loại bỏ 90 – 95% lượng cặn trong nước thải. Vì cậy, đây là quá trình quan
trọng trong xử lý nước thải và thường được bố trí xử lý ban đầu hay sau xử lý sinh học.
Căn cứ theo chiều nước chảy, người ta phân biệt các dạng bể lắng sâu:
 Bể lắng ngang: Nước chuyển động theo phương ngang vào bể có vận tốc không lớn
hơn 0.01m/s và thời gian lưu nước từ 1,2h – 2,5h. Bể lắng ngang có mặt bằng hình chữ
nhật.
 Bể lắng đứng: nước chảy vào bể theo phương thẳng đứng từ dưới đáy bể lên. Bể lắng
đứng thường có mặt bằng hình tròn.
 Bể lắng radien: nước chảy vào bể theo hướng trung tâm ra qua thành bể hay có ngược
lại.
2.2.2

Phương pháp hóa lý.

Là phương pháp dùng các phẩm hoá học, cơ chế vật lý để loại bỏ cặn hoà tan, cặn lơ
lửng , kim loại nặng và góp phần làm giảm COD, BOD5 trong nước thải. Các phương pháp
hóa học là chất oxi hóa bậc cao như H2O2, Ozone, Cl2; phương pháp trung hòa, đông keo
tụ.
Thông thường các quá trình keo tụ thường đi kèm theo quá trình trung hòa hoặc các
hiện tượng vật lý khác. Những phản ứng xảy ra là phản ứng trung hòa, phản ứng oxy hóa
khử, phản ứng tạo chất kết tủa hoặc phản ứng phân hủy các chất độc hại.
a. Bể điều hòa
Lưu lượng và chất lượng nước thải từ hệ thống thu gom chảy về khu xử lý thường dao
động theo các giờ trong ngày. Nước thải thường có giá trị pH khác nhau. Muốn nước thải
GVHD: Th.S. Mạc Duy Hưng

25

SVTH: Trần Ngọc Sơn