NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ PHỐT PHO CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA SABMILLER VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ PHỐT PHO
CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA
SABMILLER VIỆT NAM

Họ và tên sinh viên: Huỳnh Văn Gió
Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Niên khóa: 2006 – 2010

Tháng 7/2010

 


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

HUỲNH VĂN GIÓ

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ PHỐT PHO
CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA
SABMILLER VIỆT NAM

Ngành: Kĩ thuật môi trường

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Giáo viên hướng dẫn
Th.S Phạm Trung Kiên

TP. HỒ CHÍ MINH
Tháng 7 năm 2010
 


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện khóa luận tôi đã nhận được sự qua tâm
động viên, giúp đỡ của quý thầy cô, bạn bè và người thân cũng như đơn vị thực tập.
Đầu tiên tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Th.s Phạm Trung Kiên người thầy
tôi hết mực kính trọng đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Xin gửi lời cảm chân thành đến quý thầy cô khoa Môi trường và Tài nguyên
trường đại học Nông Lâm Tp HCM đã tận tình chỉ dạy và truyền đạt những kiến thức
quý giá trong suốt những năm tôi theo học tại trường.
Xin chân thành cảm ơn nhà máy bia Sabmiller Việt Nam anh Mai Nghi Thuấn,
anh Nguyễn Văn Hiển đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập tại nhà
máy.
Chân thành cảm ơn tất cả những anh, em, bạn bè đặc biệt là tập thể lớp
DH06MT luôn bên cạnh tôi trong suốt bốn năm học đã qua.
Cuối cùng con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình, ba, mẹ, anh chị em luôn
là nguồn động lực mạnh mẽ là điểm tựa để tôi vượt qua mọi khó khăn và luôn hoàn
thành tốt nhiệm vụ của mình.
Xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên Huỳnh Văn Gió

 

Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Cùng với sự phát triển của sản xuất công nghiệp, xử lý nước thải công nghiệp
đang là vấn đề vô cùng quan trọng, bảo đảm cho sự trong sạch môi trường sống đồng
thời góp phần vào sự phát triển bền vững của nền kinh tế quốc gia. Là một trong
những doanh nghiệp của một tập đoàn lớn về sản xuất bia, nhà máy bia Sabmiller luôn
hướng đến mục tiêu đạt được các tiêu chuẩn trong nước và quốc tế về chất lượng sản
phẩm, an toàn lao động, môi trường. Với tình hình hiện nay, HTXLNT nhà máy bia
Sabmiller còn gặp vấn đề phốt pho nước thải sau xử lý không đạt các tiêu chuẩn xả
thải phốt pho theo TCVN 5945:2005 – cột A.
Khóa luận này tập trung giải quyết vấn đề xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà
máy bia Sabmiller VN như tìm hiểu các nguyên nhân làm hệ thống hoạt động chưa
hiệu quả từ đó đề xuất và tính toán phương án xử lý phù hợp. Kết quả khảo sát hoạt
động của hệ thống nhận thấy các nguyên nhân chính sau:
- Nồng độ phốt pho đầu vào quá cao mà nguồn phát sinh chính là nước thải ở bộ
phận rửa chai (nước thải cautic). Nồng độ phốt pho lên tới 286mg/l.
- Hệ thống sinh học kị khí kết hợp hiếu khí hoàn toàn không xử lý được lượng
phốt pho trên. Đối với bể UASB rất khó cải tạo hơn nữa bùn kị khí rất khó nuôi
nên không thể thay đổi được gì. Bể aerotank hoạt động hiệu quả hơn nhưng do
nồng độ phốt pho quá cao nên phốt pho đầu ra vẫn không đạt TCVN 5945:2005
– cột A.
- Thường xuyên xảy ra hiện tượng trương nở bùn và sự nổi bùn ở bể lắng thứ cấp
- Dạng phốt pho tồn tại phần lớn dưới dạng phốt phát nên áp dụng phương pháp
keo tụ sẽ xử lý triệt để.
Từ những nguyên nhân nêu trên đã phân tích, tính toán và đưa ra các giải pháp
xử lý phốt pho cho hệ thống. So sánh về các khía cạnh kinh tế, kỹ thuật lựa chọn
phương án có ưu điểm: chi phí đầu tư thấp hơn, và tiết kiệm được nhiều chi phí
khác….so với các phương án còn lại. Phương án lựa chọn là:

- Giảm nồng độ phốt pho đầu vào bằng hệ thống keo tụ nước thải cautic vừa tận
dụng nguồn pH cao cho hệ thống.
SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang i


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

- Hệ thống keo tụ cuối hệ thong xử lý nhằm tiết kiệm hóa chất, không ảnh hưởng
đến công trình xử lý sinh học và kiểm soát được chất lượng nước đầu ra tốt hơn.
- Tăng cường công tác vận hành tránh hiện tượng nổi bùn ở bể lắng thứ cấp.

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang ii


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................... i 
TÓM TẮT KHÓA LUẬN ................................................................................................ i 
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................. v 
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................................. vi 
DANH SÁCH CÁC CHỮ TỪ VIẾT TẮT....................................................................vii 
CHƯƠNG 1 ..................................................................................................................... 1 
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................1 
1. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ................................................................................1 
1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................................2 
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................2 
1.5. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI ..............................................................................................2 
CHƯƠNG 2 ..................................................................................................................... 3 
TỔNG QUAN.................................................................................................................. 3 
2.1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BIA SABMILLER VIỆT NAM ........................3 
2.1.1. Khái quát về nhà máy bia SABMiller Việt Nam ...........................................3 
2.1.2. Qui trình sản xuất ...........................................................................................5 
2.2. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI NGÀNH BIA.....................................................................................................6 
2.2.1. Nguồn gốc, thành phần, tính chất nước thải sản xuất ....................................6 
2.2.1.1. Nguồn gốc phát sinh nước thải ................................................................6 
2.2.1.2. Thành phần và tính chất nước thải sản xuất ............................................7 
2.2.2. HTXLNT của một số nhà máy bia .................................................................8 
2.2.2.1. Nhà máy bia Việt Nam (VBL) ................................................................8 
3.2.2 Nhà máy bia Sài Gòn – Củ Chi .......................................................................9 
2.2.3. HTXL nước thải nhà máy Sabmiller Việt Nam .........................................11 
2.2.3.1. Đặc tính nước thải .................................................................................11 
2.2.3.2. Công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia Sabmiller Việt Nam ..............12 
2.3 TỔNG QUAN PHỐT PHO TRONG NƯỚC THẢI ...........................................14 
2.3.1 Các dạng tồn tại của phốt pho trong nước thải .............................................14 
2.3.2 Các phương pháp xử lý phốt pho trong nước thải ........................................14 
2.3.2.1 Xử lý phốt pho bằng phương pháp hóa học ...........................................14 
2.3.2.2 Xử lý phốt pho bằng phương pháp sinh học. .........................................16 
CHƯƠNG 3 ................................................................................................................... 23 
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................... 23 
3.1. NHỮNG NGUYÊN NHÂN LÀM HTXLNT KHỬ PHỐT PHO CHƯA HIỆU
QUẢ ...........................................................................................................................23 

3.4.1. Nồng độ phốt pho đầu vào. ..........................................................................23 
3.4.2. Về mặt công nghệ.........................................................................................27 
3.4.3. Về chế độ vận hành ......................................................................................29 
3.2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ............................................30 
3.2.1 Cơ sở nghiên cứu .........................................................................................30 
3.2.2 Mục đích nghiên cứu....................................................................................31 
3.2.3 Chuẩn bị thí nghiệm ......................................................................................31 
SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang iii


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

3.3.4 Các bước tiến hành ........................................................................................31 
3.3.5 Kết quả thí nghiệm: .......................................................................................32 
CHƯƠNG 4 ................................................................................................................... 35 
ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ PHỐT PHO CHO
HTXLNT NHÀ MÁY BIA SABMILLER VIỆT NAM ............................................... 35 
4.1. CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ ..................................................................35 
4.2. PHƯƠNG ÁN 1 ..................................................................................................37 
4.2.1. Đề xuất về công nghệ ...................................................................................37 
4.2.1.1. Cơ sở lựa chọn công nghệ .....................................................................37 
4.2.2.Tính toán công nghệ ......................................................................................39 
4.2.2. 1 Bể trộn ...................................................................................................39 
4.2.2.2 Bể phản ứng ...........................................................................................39 
4.2.2.3 Bể lắng hóa lý ........................................................................................39 
4.3. PHƯƠNG ÁN 2 ..................................................................................................40 
4.3.1. Đề xuất về công nghệ ...................................................................................40 

4.3.1.1. Cơ sở lựa chọn công nghệ .....................................................................40 
4.3.2 Tính toán công nghệ ......................................................................................43 
4.3.2.1 Bể trộn + lắng cautic: 10m3 ....................................................................43 
4.3.2.2 Bể trộn ....................................................................................................43 
4.3.2.3 Bể Phản ứng ..........................................................................................43 
4.3.2.4 Bể lắng hóa lý .......................................................................................43 
4.4 DỰ TOÁN KINH TẾ: ........................................................................................44 
4. 5 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN .............................................................44 
CHƯƠNG 5 .................................................................................................................. 45 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 45 
5.1 KẾT LUẬN..........................................................................................................45 
5.2 KIẾN NGHỊ .........................................................................................................45 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 47 
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 48 

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang iv


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Tính chất đặc trưng của nước thải bia.............................................................8
Bảng 2.2: Thông số nước thải nhà máy bia Việt Nam. ...................................................8
Bảng 2.3: Thông số nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Củ Chi. ....................................10
Bảng 2.4: Tính chất nước thải nhà máy bia Sabmiller Việt Nam. ................................11
Bảng 2.5. Các liều lượng phèn nhôm thường sử dụng và hiệu suất khử Phospho ........15
Bảng 2.6. Lưu lượng nạp cho bể lắng khi sử dụng hóa chất trợ lắng............................15

Bảng 3.1: Kết quả xử lý của HTXLNT nhà máy bia Sabmiller cuối năm 2009 ...........29
Bảng 3.2 Phân tích dạng Phốt pho cho nước thải đầu vào, đầu ra ................................29
Bảng 4.1 - Bảng xác định hiệu quả xử lý nước thải đầu vào qua thí nghiệm jatest ......37
Bảng 4.2 : Dự đoán hiệu suất xử lý qua các công trình đơn vị phương án 1 ................37
Bảng 4.3: Các thông số thiết kế và kích thước bể trộn..................................................39
Bảng 4.4: Các thông số thiết kế và kích thước bể phản ứng .........................................39
Bảng 4.5: Các thông số thiết kế và kích thước bể lắng hóa lý ......................................39
Bảng 4.6 - Bảng xác định hiệu quả xử lý nước thải cautic qua thí nghiệm Jartest .......40
Bảng 4.7 - Bảng xác định hiệu quả xử lý nước thải đầu ra qua thí nghiệm jartest .......40
Bảng 4.8 : Dự đoán hiệu suất xử lý qua các công trình đơn vị phương án 2 ................41
Bảng 4.9: Các thông số thiết kế và kích thước bể trộn + lắng hóa lý ..........................43
Bảng 4.10 Dự toán kinh tế 2 phương án.......................................................................44

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang v


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Cơ cấu tổ chức nhà máy ..................................................................................3
Hình 2.2: Quy trình công nghệ sản xuất bia của công ty Sabmiller VN .........................5
Hình 2.3: Dây chuyền xử lý nước thải nhà máy bia Việt Nam. ......................................9
Hình 2.4: Dây chuyền xử lý nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Củ Chi. .......................10
Hình 2.5: Dây chuyền xử lý nước thải nhà máy bia Sabmiller .....................................13
Hình 2.6: Quá trình A/O xử lý phôtpho ........................................................................17
Hình 2.7: Quá trình phostrip xử lý phôtpho ..................................................................18
Hình 2.8: Quá trình A2/O xử lý phôtpho ......................................................................19

Hình 2.9: Quá trình bardenpho năm giai đoạn xử lý phôtpho .......................................19
Hình 2.10: Quá trình UCT xử lý phôtpho .....................................................................20
Hình 2.11: Quá trình VIP xử lý phôtpho .......................................................................20
Hình 3.1: Kết quả phân tích phốt pho đầu vào và đầu ra năm 2008 .............................24
Hình 3.2: Kết quả phân tích phốt pho đầu vào và đầu ra năm 2009 ............................25
Hình 3.3: Tỉ trọng nguồn phốt pho ảnh hưởng đến HTXLNT ......................................27
Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ phương án 1 .......................................................................38
Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ phương án 2 .......................................................................42

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang vi


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

DANH SÁCH CÁC CHỮ TỪ VIẾT TẮT
BOD5

: Nhu cầu oxy sinh hóa 5 (Biochemical Oxygen Demand)

COD

: Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

DO

: Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)

P

: Phốt pho

TP

:Tổng phố pho

F/M

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

HTXLNT : Hệ thống xử lý nước thải
MLSS

: Chất rắn lơ lửng trong hỗn dịch (Mixed Liquor Suspended Solids)

SS

: Cặn lơ lửng (Suspended Solids)

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

XLNT

: Xử lý nước thải

VSV

: Vi sinh vật

VSS

: Hàm lượng chất rắn bay hơi

GVHD

: Giáo viên hướng dẫn

KLTN

: Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang vii


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Công bia Sabmiller VN nằm trong trong tập đoàn Sabmiller thế giới. Với mong
muốn mang đến người tiêu dùng những sản phẩm bia chất lượng, và mở rộng quy sản
xuất không những đáp ứng thị trường trong nước mà còn hướng tới thị trường nước
ngoài, trong tương lai nhà máy mở rộng quy mô sản xuất. Với tầm nhìn sứ mạng như

trên, lãnh đạo nhà máy bia Sabmiller VN đã xác định mục tiêu và phương hướng thực
hiện thông qua việc đạt được các chứng chỉ quốc tế về chất lượng sản phẩm, an toàn
lao động, môi trường… Để phát triển phù hợp với tình hình mới thì ngoài việc nâng
cao chất lượng sản phẩm còn phải đảm bảo về mặt vệ sinh môi trường – không phát
thải các chất ô nhiễm vượt tiêu chuẩn cho phép. Trước quyết tâm nỗ lực thực hiện tốt
công tác bảo vệ môi trường của lãnh đạo nhà máy đã tạo một lợi thế đặc biệt trong
chiến lược khẳng định thương hiệu. Vì vậy, vấn đề xử lý phốt pho, ở giai đoạn hiện
nay là cần thiết nhằm đảm bảo nước thải đầu ra đạt TCVN 5945- 2005 loại A. Tuân
thủ tốt chính sách của nhà nước về môi trường từ đó hướng tới mục tiêu được chứng
nhận đạt chứng chỉ ISO 14001:2005.
Với tình hình thực tế về hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Sabmiller VN,
kết hợp cùng những kiến thức đã được học từ phía nhà trường nhằm đưa ra một giải
pháp phù hợp vừa đảm bảo về mặt kỹ thuật vừa có thể chấp nhận được về mặt kinh tế
là nhiệm vụ cốt yếu.
1. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Đánh giá hiệu quả xử lý P của các công trình trong hệ thống xử lý nước thải nhà
máy bia Sabmiller VN.
- Tìm hiểu nguyên nhân ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý P của hệ thống.
- Giải quyết những vấn đề phốt pho của hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia
Sabmiller VN nhằm đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn cho
phép TCVN 5945-2005 loại A

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 1


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Khảo sát đo đạc các thông số về điều kiện mặt bằng, kích thước bể, chế độ vận
hành của hệ thống.
- Phân tích mẫu P đầu vào và ra tại các công trình của hệ thống.
- Phân tích, thống kê và tổng hợp kết quả khảo sát và đo đạc tại hệ thống.
- Nghiên cứu lý thuyết, thu thập các phương án xử lý P bằng hóa học và vi sinh.
- Phân tích nguyên nhân HTXLNT xử lý P chưa hiệu quả.
- Đề xuất phương án xử lý P khả thi.
- Tính toán thiết kế về công nghệ và vận hành cho các phương án đề xuất.
- Dự toán kinh tế cho các phương án đề xuất và lựa chọn phương án tối ưu.
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Khảo sát đo đạc các thông số liên quan đến các hạng mục công trình trong
thống xử lý nước thải nhà máy bia Sabmiller VN.
- Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nước thải.
- Phân tích, thống kê số liệu và tổng hợp kết quả.
- Làm thí nghiệm jatest
1.5. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Đề tài chỉ nghiên cứu để xử lý P cho nhà máy bia Sabmiller VN và có thể ứng
dụng cho những nhà máy bia có trường hợp tương tự.

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 2


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN

2.1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BIA SABMILLER VIỆT NAM
2.1.1. Khái quát về nhà máy bia SABMiller Việt Nam
- Tên giao dịch: Công ty TNHH SABMiller Việt Nam
- Địa chỉ: Lô A - Khu Công Nghiệp Mỹ Phước 2- Huyện Bến Cát - Tỉnh Bình
Dương.
- Loại hình doanh nghiệp: Quốc Doanh Trung Ương
- Ngành nghề kinh doanh: Chuyên sản xuất bia.
 Cơ cấu tổ chức nhà máy:
Tổng giám đốc
P.Tổng giám đốc

Sản xuất

Đóng chai

QA

Động lực

Bán hàng

Nhân sự

Văn phòng
Hình 2.1: Cơ cấu tổ chức nhà máy
 Các chủng loại sản phẩm: Sản phẩm chính: Sản phẩm của công ty là bia và
nước giải khát từ malt không cồn (bia sữa)
- Bia Zorok
- các sản phẩm khác như MGD, Peroni, Pilsner, Urquell
 Thị trường

Khỏang 90% sản phẩm của dự án được tiêu thụ tại thị trường nội địa thông qua
các chi nhánh của công ty sữa Việt Nam tại Hà Nội, TP.HCM và Cần Thơ cùng
SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 3


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

với hơn 1000 đại lý của công ty trên khắp thị trường trong nước. Khỏang 10%
sản phẩm sẽ được xuất sang thị trường các nước như Lào, Campuchia và Trung
Quốc là những nơi có đại lý tiêu thụ của Vinamilk.
 Những danh hiệu đạt được
- Tổng công suất sản phẩm là 675.520 hl/năm.
- SABMiller là tập đoàn bia lớn thứ 2 toàn cầu, hiện tập đoàn này sở hữu trên
200 nhãn hiệu và có mặt tại 60 quốc qua trên thế giới.
- Doanh số bia Zorok tại thị trường Việt Nam đã đạt gần 10 triệu chai
 Phương hướng phát triển:
Để đạt tốc độ tăng trưởng mỗi năm, đồng thời tăng cường công tác đảm bảo
chất lượng đã triển khai nhiều biện pháp để quản lý chất lượng có hiệu quả như
trang bị các phương tiện phòng thí nghiệm tiên tiến, hệ thống vi tính hiện đại,
sửa chữa nâng cao nhà xưởng sản xuất, tổ chức đào tạo thường xuyên cho cán
bộ quản lý, công nhân vận hành, xây dựng tiêu chuẩn cho từng loại sản phẩm,
đến với người tiêu dùng trong nước và quốc tế. Hoàn thiện hơn các chính sách
về môi trường an toàn lao động trong công ty.

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 4


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

2.1.2. Qui trình sản xuất
Nước

Malt,

Hệ thống lò
Nước thải

Xử lý sắt

Làm sạch và

Lọc cát,

Nước thải

Nấu bia
Hồ chứa
Bã hèm

Lọc hèm

Lọc tinh
30 Mc

Nước thải

Nước thải

Nấu sôi với
Chai, thùng

Cặn

Lắng, lọc trong

Nước thải

Rửa
Làm lạnh, nạp khí
Nước thải

Lên men
Bã lọc

Lọc

Nước thải
Nước thải

Lên men bia sữa

Bồn trữ, bão hòa
Bia sữa

Nước thải

Thanh trùng

Thanh trùng

Chiết chai

Chiết chai

Chiết vào chai, thùng

Dán nhãn, vô két

Bảo quản lạnh

Bia hơi

Bia tươi

Dán nhãn, vô két

Nhập kho thành
Nhập kho thành
ẩ
Hình 2.2: Quy trình công nghệ sản xuất bia của công ty Sabmiller VN

Nhập kho thành phẩm

SVTH: Huỳnh Văn Gió 

 

Trang 5


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

2.2. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI NGÀNH BIA
2.2.1. Nguồn gốc, thành phần, tính chất nước thải sản xuất
2.2.1.1. Nguồn gốc phát sinh nước thải
 Nấu – đường hóa: Nước thải của các công đoạn này giàu các chất
hydroccacbon, xenlulozơ, hemixenlulozơ, pentozơ trong vỏ trấu, các mảnh hạt
và bột, các cục vón…cùng với xác hoa, một ít tanin, các chất đắng, chất màu.
 Công đoạn lên men chính và lên men phụ: Nước thải của công đoạn này rất
giàu xác men – chủ yếu là protein, các chất khoáng, vitamin cùng với bia cặn.
 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.

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 6


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

2.2.1.2. Thành phần và tính chất nước thải sản xuất
Nước thải từ nhà máy sản xuất bia thường có đặc tính chung:
 Chứa nồng độ cao chất hữu cơ do bã nấu, bã hèm, men, hèm loãng, bia dư rơi
rớt, rò rỉ vào nước thải.v.v.. Các chất hữu cơ trong nước thải bia thường ở dạng
lơ lửng lẫn dạng hoà tan, chủ yếu gồm các thành phần: đường, bột hoà tan,
ethanol, các axit béo dễ bay hơi,… nên dễ phân huỷ sinh học và thường có tỉ lệ
BOD/COD = 0.6 – 0.7.
 Nước rửa chai là một trong những dòng thải có hàm lượng ô nhiễm lớn trong
sản xuất bia.Ngoài ra, nước thải từ quá trình rửa chai có độ pH cao do nguyên
lý rửa chai được tiến hành qua các bước: rửa với nước nóng, rửa bằng dung
dịch kiềm loãng nóng gọi là cautic (2% NaOH), tiếp đó là rửa sạch bẩn và nhãn
bên ngoài chai và cuối cùng là phun kiềm nóng rửa bên trong và bên ngoài chai,
sau đó rửa sạch bằng nước nóng.
 Lượng chất rắn lơ lửng cao.
 Nhiệt độ cao.
 Độ pH trong nước thải bia dao động lớn, thông thường pH = 3-12.
 Nước thải thường có màu xám đen.
 Nước thải bia còn chứa lượng Nitrogen và Phostpho do men thải, các tác nhân
trong quá trình làm sạch thất thoát, chất chiết từ malt và các nguyên liệu phụ.

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 7


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

Bảng 2.1: Tính chất đặc trưng của nước thải bia.
Thông số

Đơn vị

Nồng độ(a)

Lưu lượng
COD
BOD
TSS
Nhiệt độ
pH
N
P
(a)

mg/l
mg/l
mg/l
o
C

2000 - 6000

1200 - 3600
200 - 1000
18 - 40
4.5-12
25-80
10-50

-

mg/l
mg/l

Hàm lượng(a)

Mức hiện tại ở
Việt Nam(b)

2-8 l nước thải/L bia

-

0.5-3 kg COD/100L bia
0.2-2 kg BOD/100L bia
0.1-0.5 kg TSS/100L bia

1700-2200
900-1400
500-600
6-8
30

22-25

Nguồn: W Driessen and T Vereijken, “Recent Developments in Biological

Treatment of Brewery Effluent”, 2-7/3/2003
(b)

Nguồn: Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn. Ngành: sản xuất bia.

2.2.2. HTXLNT của một số nhà máy bia
2.2.2.1. Nhà máy bia Việt Nam (VBL)
Nhà máy bia Việt Nam hoạt động với công suất là 150 triệu lít/năm.
Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế hiện đại và xử lý cho cả nước thải sản
xuất và nước thải sinh hoạt.
Lưu lượng nước thải hiện tại là 2600m3/ngày, nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn
loại B, TCVN 5945 – 2005 và được xả ra rạch Bàu Cát.
Bảng 2.2: Thông số nước thải nhà máy bia Việt Nam.
STT
1
2
3
4
5
6
7

Thông số
pH
Nhiệt độ
TSS

COD
BOD5
N tổng
P tổng

Đơn vị
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

Thông số nước thải
5 – 11
36 – 40
378
1712
780
10.5
3.95

(Nguồn: Phòng lab – nhà máy bia Việt Nam)

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 8

Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

 Dây chuyền xử lý:
Nước thải
Lưới lọc
Hố bơm
Thiết bị lọc rác
Khuấy
Hoá chất điều chỉnh

Bể trung hoà
Bể UASB

Dưỡng khí
Bùn
tuần
hoàn

Nước hồi
lưu

Aerotank
Lắng ly tâm

Bể nén

Hồ cá

Sân phơi bùn

Hố gom
Nước
hồi

Hình 2.3: Dây chuyền xử lý nước thải nhà máy bia Việt Nam.
 Ưu và nhược điểm của hệ thống:
 Ưu diểm:
- Là công nghệ kị khí kết hợp hiếu khí có khả năng xử lý tốt các chất dinh dưỡng
nồng độ ô nhiễm cao
- Nồng độ phốt pho đầu vào tương đối thấp,và đầu ra nước thải là loại B nên qua
quá trình sinh học nồng độ phốt pho được kiểm soát đạt tiêu chuẩn.
 Nhược điểm:
- Bể UASB rất khó sửa chữa trong quá trình vận hành
- Nếu đột ngột tăng nồng độ phốt pho đầu vào thì hệ thống sẽ khó kiểm soát nồng
độ phốt pho đầu ra
3.2.2 Nhà máy bia Sài Gòn – Củ Chi
Nhà máy bia Sài Gòn – Củ Chi thuộc tổng công ty Sabeco, tọa lạc tại KCN Tây
Bắc Củ Chi, có công suất sản xuất đến tháng 12/2008 là 180 triệu lít bia/năm.

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 9


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

Hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy được xây dựng với lưu lượng thiết kế đáp
ứng xử lý nước thải cho nhà máy trong cả ba giai đoạn sản xuất: Qtb = 4500 m3/ngày.
Hiện tại, lưu lượng nước thải của nhà máy vào tháng 2/2009 là 2800m3/ngày. Nước

thải sau xử lý đạt loại A , TCVN 5945 – 2005.
Bảng 2.3: Thông số nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Củ Chi.
STT
1
2
3
4
5
6

Chất ô nhiễm
pH
Nhiệt độ
COD
BOD5
NH4
PO4-

Đơn vị
0
C
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

Nồng độ trung bình
6,5-7
35-40
2000

500
8-10
10

(Nguồn: Phòng phân tích - nhà máy bia Sài Gòn-Củ Chi)
 Dây chuyền xử lý

Nước thải
Hầm chứa
Máy lược rác

Hóa chất điều
chỉnh pH

Hầm trung hoà
Hệ thống giải nhiệt

Thiết bị đốt khí

Bể UASB
Bể xử lý sau UASB

Javen

Bể tách bùn
Bể chứa bùn

SBR

Bể xử lý bùn

Bể khử trùng

Máy ép bùn

Hồ chứa

Hình 2.4: Dây chuyền xử lý nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Củ Chi.
 Ưu và nhược điểm của hệ thống:
 Ưu diểm:
- Là công nghệ kị khí kết hợp hiếu khí, kị khí liên tục có khả năng xử lý tốt các
chất dinh dưỡng nồng độ ô nhiễm cao, đặc biệt là ni tơ, phốt pho
- Nồng độ phốt pho đầu vào tương đối thấp, công nghệ SBR có khả năng xử xử
lý phốt pho đạt hiệu quả cao
SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 10


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

 Nhược điểm:
- Bể UASB rất khó sửa chữa trong quá trình vận hành
- Để hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả cần phải có quy trình vận hành
nghiêm ngoặc và cán bộ phải có chuyên môn cao
2.2.3. HTXL nước thải nhà máy Sabmiller Việt Nam
2.2.3.1. Đặc tính nước thải
Lưu lượng nước thải
Công suất thiết kế HTXLNT nhà máy bia Sabmiller ban đầu là 2400 m3/ngđ.

Khi hệ thống đi vào hoạt động lưu lượng dao động từ 500-1500 m3/ngđ
Đặc tính nước thải
Nước thải sản xuất chứa nhiều chất gây ô nhiễm với chủ yếu các chất hữu cơ
hòa tan và dạng keo, chất rắn ở dạng lắng và lơ lửng; một số chất vô cơ hòa tan, hợp
chất nitơ và phốt pho. Tất cả các chất gây ô nhiễm có trong nước thải đều từ các thành
phần như bã malt, cặn lắng trong dịch đường lên men, các hạt trợ lọc trong khâu lọc
bia, xác men thải khi rửa thùng lên men, bia thất thoát cùng nước thải trong khâu chiết
và khâu làm nguội chai sau khi thanh trùng. Nước thải bia chứa nhiều chất dễ phân
hủy sinh học nên có màu nâu thẫm. Nước thải một số bộ phận có độ pH khác nhau
nhiều, thường nước thải quá trình lên men có tính axít, nước thải rửa chai có tính kiềm.

Bảng 2.4: Tính chất nước thải nhà máy bia Sabmiller Việt Nam.
STT

Thông số

Đơn vị

Nồng
độ

1
2
3
4
5
6
7
8

Lưu lượng
pH
Nhiệt độ
TSS
COD
BOD5
Tổng Nitơ
Tổng Photpho

m3/ngày
o
C
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

2400
5-10
35–40
800
2500
1700
36
15

Tiêu chuẩn so sánh
(loại A, TCVN 59452005)
6-9

40
50
50
30
15
4

(Nguồn: Thông số thiết kế công ty môi trường ECO)

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 11


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

2.2.3.2. Công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia Sabmiller Việt Nam
Quy trình công nghệ xử lý
Nước thải
Thiết bị lược rác thô
Trạm bơm
Thiết bị lược rác tinh

Nước tuần hoàn

Hoá chất điều chỉnh pH
Khuấy trộn

Máy nén khí

Bể điều hoà

Thiết bị trộn tĩnh
Bể UASB

Biogas

Thiết bị đốt khí

Bể trung gian
Aerotank

Bùn
tuần
hoàn

Bể lắng
Bùn dư

Bể nén bùn
Thiết bị keo tụ bùn

Polymer

Hồ cá

Máy ép bùn

Bể chứa nước

Ngăn thu nước - h03
Ngăn thu nước - h04
Bể khử trùng

Nước sau xử lý
chưa đạt

Nước sau xử lý
đạt TCVN

Clorine

Hệ thống thoát nước mưa của khu công nghiệp
SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 12


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN
.

Hình 2.5: Dây chuyền xử lý nước thải nhà máy bia Sabmiller
Hệ thống xử lý nước thải mà nhà máy bia sử dụng phương pháp sinh học. Là
kết hợp quá trình xử lý kị khí và hiếu khí sử dụng các vi sinh vật có trong nước thải để
xử lý các chất ô nhiễm.
Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy chính thức đi vào hoạt động tháng
1/2007 với lưu lượng thiết kế là 2400m3/ngđ nguồn thải đạt loại A TCVN 5945-2005
Mô tả quy trình xử lý nước thải
Nước thải từ các công đoạn sản xuất của nhà máy được gom về hệ thống xử lý.

Đầu tiên, nước thải được dẫn qua thiết bị lược rác thô cơ khí để loại bỏ cặn có
kích thước lớn hơn 20mm ra khỏi dòng thải. Sau đó, nước thải tự chảy xuống hầm
bơm.
Từ hầm bơm, nước thải được hai bơm chìm hoạt động luân phiên bơm lên thiết
bị lược rác tinh tự động để loại bỏ cặn rắn có kích thước lớn hơn 1 mm, rồi tự chảy
xuống bể cân bằng. Bể điều hoà có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng và các thành phần
hữu cơ (BOD, COD) của nước thải. Bể được bố trí hệ thống gồm 4 máy khuấy chìm
để tạo sự xáo trộn đồng đều, tạo môi trường đồng nhất cho nước thải, tránh hiện tượng
lắng cặn trong bể. Bên cạnh đó, bể còn được trang bị hệ châm axit/xút để đảm bảo cho
pH nước thải luôn duy trì trong khoảng 6.5-7.5 trước khi vào bể UASB.
Nước thải từ bể điều hoà được bơm qua bể xử lý yếm khí dòng chảy ngược
UASB. Tại đây, nước được phân phối từ dưới lên trên. Nhờ các vi sinh vật kỵ khí, chất
hữu cơ sẽ bị phân huỷ thành nước và biogas bay lên khi qua đệm bùn kỵ khí. Khí
biogas sinh ra sẽ được thu hồi và đốt tại đầu đốt khí tự động. Nước sau khi qua bộ
phận tách ba pha (khí - lỏng - rắn) theo máng thu chảy vào đường ống phân phối sang
bể Aeroten.
Trong bể Aeroten, quá trình xử lý sinh học hiếu khí dựa vào sự sống và hoạt
động của các vi sinh vật để oxy hoá các chất hữu cơ dạng hoà tan và dạng keo có trong
nước thải, biến các hợp chất có khả năng phân huỷ thành các chất ổn định nhờ vào
lượng oxy hoà tan trong nước. Oxy được cung cấp vào bể bằng hai máy thổi khí hoạt
động luân phiên, qua hệ thống phân phối khí để tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Trang 13


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

vật hiếu khí phát triển, oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước thải và tăng sinh khối
tạo thành các bông bùn hoạt tính.
Sau đó, nước được dẫn qua bể lắng. Ở đây sẽ diễn ra quá trình tách bùn hoạt
tính và nước thải đã xử lý. Sau bể lắng, nước thải sẽ được dẫn sang bể khử trùng. Sau
khi được khử trùng, nước thải tiếp tục được dẫn vào bể chứa rồi theo ống dẫn, nước
thải đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 - 2005 sẽ được xả ra hệ thống thoát nước mưa của khu
công nghiệp sau đó chảy ra sông Thị Tính.
Bùn từ bể lắng sẽ được gom vào bể chứa bùn. Một phần bùn hoạt tính được
bơm bùn tuần hoàn bơm về bể Aeroten để duy trì chức năng sinh học và giữ nồng độ
bùn trong bể này ở mức cố định. Lượng bùn dư sẽ được bơm sang bể nén bùn. Bùn sau
khi được nén sẽ được bơm vào thiết bị keo tụ bùn. Tại đây, bùn được trộn đều với
Cation polymer, sau đó toàn bộ hỗn hợp sẽ đi vào thiết bị ép bùn băng tải. Bánh bùn
sau khi ép được đổ vào thiết bị thu bùn khô và chuyển đi chôn lấp.
Nước từ bể nén bùn và máy ép bùn sẽ được tuần hoàn về hầm bơm nước thải để tiếp
tục xử lý.
Thông số thiết kế hệ thống xử lý nước thải hiện hữu (xem phụ lục 1)
Nhận xét: Các thông số kỹ thuật thiết kế của công trình đơn vị đều tuân theo Tiêu
chuẩn xây dựng 51-84.
2.3 TỔNG QUAN PHỐT PHO TRONG NƯỚC THẢI
2.3.1 Các dạng tồn tại của phốt pho trong nước thải
Có 3 dạng tồn tại của photphat: orthophotphat (PO43-), meta hoặc poliphotphat
(PO3-) và photphat hữu cơ. Trong nước thải phốt pho tồn tại chủ yếu ở dạng PO432.3.2 Các phương pháp xử lý phốt pho trong nước thải
2.3.2.1 Xử lý phốt pho bằng phương pháp hóa học
Phospho trong nước thải có thể loại bỏ bằng phương pháp hóa học. Người ta có
thể loại bỏ Phospho ở:
- Bể lắng sơ cấp: thêm hóa chất vào nước thải để loại bỏ Phospho ngay tại bể
lắng sơ cấp, Phosphate kết tủa sẽ được loại ra theo bùn. Quá trình này gọi là tiền kết
tủa.

SVTH: Huỳnh Văn Gió 

 

Trang 14


Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý phốt pho cho HTXLNT nhà máy bia Sabmiller VN

- Bể lắng thứ cấp: thêm hoá chất vào nước thải để tạo kết tủa Phosphate và lắng
cùng bông cặn sinh học ở bể lắng thứ cấp. Theo cách này, ta có thể thêm hoá chất vào
nước thải đầu ra của bể lắng sơ cấp hay nước thải đầu ra của bể bùn hoạt tính. Quá
trình này gọi là đồng kết tủa.
- Sau bể lắng thứ cấp: thêm hoá chất vào nước thải đầu ra của bể lắng thứ cấp
và loại bỏ Phospho bằng bể lắng riêng hay bể lọc. Quá trình này gọi là hậu kết tủa.
Các hóa chất sử dụng kết tủa Phospho
 Vôi: khi cho vôi vào nước thải nó sẽ phản ứng với bicacbonate alkalinity
tạo thành kết tủa CaCO3. Trong môi trường pH > 10, các ion Ca+2 sẽ phản ứng
với các ion PO4-3 tạo nên hydroxylapatite kết tủa. Để khỏi ảnh hưởng đến quá
trình xử lý sinh học, người ta thường dùng vôi ở liều lượng thấp 75  250
mh/L Ca(OH)2 và pH từ 8.5  9.5.
10 Ca+2 + 6 PO4-3 + 2 OH-  Ca10(PO4)6(OH)2
 Phèn nhôm: phản ứng xảy ra như sau:
Al+3 + HnPO43-n  AlPO4 + nH+
Bảng 2.5. Các liều lượng phèn nhôm thường sử dụng và hiệu suất khử Phospho
Hiệu suất khử Phospho
(%)

Tỷ lệ mole (Al : P)
Khoảng biến
Giá trị thường
thiên

dùng

75

1.25 : 1  1.5 : 1

1.4 : 1

85

1.6 : 1  1.9 : 1

1.7 : 1

95

2.1 : 1  2.6 : 1

2.3 : 1

 Ferric: phản ứng xảy ra như sau:
Fe+3 + HnPO4-(3-n)  FePO4 + nH+
Bảng 2.6. Lưu lượng nạp cho bể lắng khi sử dụng hóa chất trợ lắng
Loại hoá chất

Khoảng cho phép

Giá trị thường dùng

Phèn nhôm

24.45  48.90

48.90

Ferric

24.45  48.90

48.90

SVTH: Huỳnh Văn Gió 
 

Lưu lượng nạp nước thải m3/m2.d

Trang 15