Khóa luận tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50 m3 trên ngày.đêm

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian bốn năm học tập để thực hiện báo cáo thực tập tốt nghiệp cũng như
khóa luận tốt nghiệp, tôi luôn nhận được sự quan tâm, động viên và giúp đỡ nhiệt tình của
các thầy cô, người thân, bạn bè và các cơ quan, tổ chức.
Đầu tiên, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến công ơn sinh thành và dưỡng dục của
ba, mẹ cùng sự giúp đỡ và dìu dắt của anh chị tôi, tất cả mọi người trong gia đình luôn là
chỗ dựa tinh thần và là nguồn động lực để tôi vượt qua khó khăn để hoàn thành tốt nhiệm
vụ của mình.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Huỳnh Tấn Nhựt, thầy đã dành nhiều
thời gian tận tình giúp đỡ và truyền đạt kiến thức và nhiều kinh nghiệm thực tế hướng dẫn
tôi hoàn thành bài báo cáo thực tập tốt nghiệp này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tri ân đến tất cả các thầy cô Khoa Môi Trường & Tài
Nguyên, trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt cho tôi kiến
thức chuyên môn, kinh nghiệm thực tế trong suốt bốn năm vừa qua.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các anh, chị tại Công ty Cổ Phần Rượu Phú
Lễ, đặc biệt là anh Điện và anh Trúc dù rất bận rộn với công việc của mình nhưng đã dành
thời gian để hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian tìm
hiểu dự án để làm khóa luận tốt nghiệp.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn đến tập thể các bạn lớp DH11MT là những
người bạn đã luôn giúp đỡ và chia sẽ trong suốt bốn năm học vừa qua.
Mặc dù rất cố gắng nhưng không thể tránh những sai sót, rất mong nhận được ý
kiến đóng góp của thầy cô và bạn bè.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!
Bến Tre, ngày 15 tháng 04 năm 2015
Sinh viên thực hiện

Võ Hoàng Giang

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 1


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

Bộ Giáo Dục & Đào Tạo
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN
************
************

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Khoa

: MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

Ngành

: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Họ và tên

: VÕ HOÀNG GIANG

Niên khoá

: 2011 – 2015

MSSV : 11127083

1. Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ PHẦN
2.
3.
4.

RƯỢU PHÚ LỄ CÔNG SUẤT 50 M3/NGÀY ĐÊM.
Nội dung khoá luận:
Thu thập các số liệu có liên quan.
Khảo sát, đề xuất phương án thiết kế hệ thống xử lý nước thải.
Đề xuất, tính toán phương án thiết kế hệ thống xử lý nước thải.
Dự toán kinh tế cho phương án thiết kế.
Trình bày bản vẽ thiết kế.
Thời gian thực hiện: Bắt đầu: 15/02/2015
Kết thúc: 15/06/2015
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: Th.S Huỳnh Tấn Nhựt

Nội dung và yêu cầu KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ môn.
Ngày …..tháng …..năm 2014
TRƯỞNG KHOA

Ngày …..tháng …..năm 2014
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

PGS. TS. LÊ QUỐC TUẤN

Th.S HUỲNH TẤN NHỰT

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 2


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Cùng với sự phát triển kinh tế và quá trình hội nhập với nền kinh tế thế giới trong
bối cảnh hiện nay, hàng loạt các KCN – KCX đã được đầu tư và mở rộng trên địa bàn tỉnh
Bến Tre. Ngành bia rượu nước giải khát là ngành có tải trọng ô nhiễm khá cao so với các
ngành khác. Tuy nhiên, hầu hết các cơ sở sản xuất rượu tại Việt Nam chưa có hệ thống xử
lý nước thải. Đây là nguyên nhân góp phần làm nghiêm trọng thêm mức độ ô nhiễm môi
trường tiếp nhận.
Đứng trước thực trạng này, để bảo vệ môi trường nói chung và bảo vệ nguồn nước
nói riêng cần phải xử lý nước thải (XLNT) tại nhà máy, công ty, xí nghiệp sản xuất rượu...
Đạt tiêu chuẩn trước khi xả thải vào môi trường là một điều cần thiết.
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50
m3/ngày.đêm” được thực hiện nhằm đáp ứng nhu cầu trên.
+

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn
có cả các thành phần vô vơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm. Do đó
nước thải sinh hoạt trước khi thải ra nguồn tiếp nhận cần phải đạt QCVN
40:2011/BTNMT, cột A.

Trong khóa luận tốt nghiệp này, đề xuất 2 phương án với những công nghệ tham khảo
từ các hệ thống XLNT đang vận hành với hiệu quả xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT.
 Phương án 1: Nước thải → song chắn rác → hầm tiếp nhận → bể điều hòa sục

khí → bể MBBR → bể lắng đứng → bể trung gian kết hợp khử trùng → bồn lọc áp
lực → Nguồn tiếp nhận.
 Phương án 2: Nước thải → song chắn rác → hầm tiếp nhận → bể điều hòa → bể

Anoxic → bể MBR → bể khử trùng → Nguồn tiếp nhận.
Qua tính toán, phân tích về mặt kỹ thuật, kinh tế và vận hành đã chọn phương án 1
với lý do:
+ Đảm bảo nước thải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT, cột A.
+ Vận hành đơn giản tiết kiệm diện tích mặt bằng.
+ Tính khả thi cao: như vận hành theo chương trình nên có thể linh hoạt cho nhiều hệ

thống XL khác nhau, dễ nâng cấp hệ thống XL (vì dùng công nghệ xây dựng theo
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 3


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

kiểu lắp ráp Module), có thể xử lý hiệu quả hệ thống nước thải quy mô vừa và nhỏ,
lượng bùn thải ra ít, không phải hoàn lưu bùn và đặc biệt là không cần phải thường
xuyên theo dõi kiểm tra, không cần nhân công trình độ cao (đây chính là điểm ưu
thế hơn nhiều so với SBR).
Chi phí xử lý cho 1m3 nước thải : 8.950 (VND/m3 nước thải)

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 4

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

MỤC LỤC

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 5


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang

Trang 6


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

Bảng 2.1: Doanh thu và doanh số các loại đồ uống có cồn tại Việt Nam................5
Bảng 2.2: Hiện trạng đầu tư vào ngành công nghiệp rượu ở Việt Nam..................6
Bảng 2.3: Thành phần và tiêu chuẩn xả thải nước thải rượu...................................15
Bảng 2.4 So sánh giữa MBR đặt ngập và đặt ngoài bể phản ứng..........................27
Bảng 2.5 Cơ sở chọn lựa các phương pháp xử lý sinh học nước thải :..................31
Bảng 2.6 Kết quả phân tích nước thải sau xử lý của Khách sạn Caravell..............33
Bảng 2.7 Kết quả phân tích nước thải trước và sau xử lý của KCN Tân Thuận.....35

Bảng 3.1 Bảng cân bằng đất đai của Nhà máy rượu Phú Lễ...................................37
Bảng 3.2 Các hạng mục công trình và diện tích xây dựng của dự án......................37
Bảng 3.3 Danh mục thiết bị máy móc của dây chuyền công nghệ sản xuất rượu.. .38
Bảng 3.4 Nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất 1 lít rượu...........................................38
Bảng 3.5 Nguồn gốc nguyên liệu cho sản xuất rượu..............................................39
Bảng 3.6 Nhu cầu lao động của dự án....................................................................41
Bảng 3.7 Vốn đầu tư của Công ty Cổ Phần rượu Phú Lễ........................................41
Bảng 3.8 Lưu lượng nước thải phát sinh tại Công ty Cổ Phần rượu Phú Lễ...........45
Bảng 4.1 Chỉ tiêu nước thải trước xử lý.................................................................49
Bảng 4.2 Hiệu suất xử lý của các công trình dự kiến.............................................51
Bảng 4.3. Hiệu suất xử lý của các công trình dự kiến.............................................56
Bảng 4.4 Thông số thiết kế và kích thước song chắn rác........................................59
Bảng 4.5 Thông số thiết kế và kích thước hầm tiếp nhận.......................................59
Bảng 4.6 Thông số thiết kế và kích thước bể điều hòa...........................................60
Bảng 4.7 Thông số thiết kế và kích thước bể MBBR:............................................61
Bảng 4.8 Thông số thiết kế và kích thước bể lắng đứng.........................................61
Bảng 4.9 Thông số thiết kế và kích thước bể trung gian, khử trùng:......................62
Bảng 4.10 Thông số thiết kế và kích thước bồn lọc áp lực:....................................63
Bảng 4.11 Thông số thiết kế và kích thước sân phơi bùn:......................................63
Bảng 4.12 Thông số thiết kế và kích thước bể Anoxic............................................64
Bảng 4.13Thông số thiết kế và kích thước bể MBR...............................................65
Bảng 4.15 Thông số thiết kế và kích thước sân phơi bùn......................................66

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 7


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Hình

Trang

Hình 2.1: Công nghệ sản xuất rượu thủ công truyền thống....................................11
Hình 2.2: Quy trình công nghệ sản xuất cồn từ nguyên liệu chứa tinh bột.............13
Hình 2.3: Bể sinh học màng vi lọc (Membrane bioreactor-MBR)..........................22
Hình 2.4: Công nghệ MBBR..................................................................................29
Hinh 2.7: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt KCN Tân Thuận.. .34
Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp tại Nhà máy rượu Phú Lễ....................40
Hình 3.2: Quy trình sản xuất rượu và nguồn phát sinh nước thải..........................43
Hình 3.3: Sơ đồ mạng lưới thu gom, thoát nước thải.............................................47

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 8


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD

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

COD

: Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand).

DO

: Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen).

SS

: Cặn lơ lửng (Suspended Solids).

F/M

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

MBR

: Bể lọc sinh học bằng màng (Membrance Bio Reactor).

HTXLNT

: Hệ thống xử lý nước thải.

RO

: Thẩm thấu ngược (Reverse Osmosis.)

KCN – KCX

: Khu công nghiệp – Khu chế xuất.

MLSS

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

MLVSS

: Cặn lơ lửng bay hơi (Mixed Liquor Volatile Suspended solid).

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam.

QCVN 40 : 2011 : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
MBBR

: Bể sinh học sử dụng giá thể lơ lửng (Moving Bed Biological Reactor).

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam.

VSV

: Vi sinh vật.

XLNT

: Xử lý nước thải.

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI.

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 9


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

Nền kinh tế nước ta đang trên đường hội nhập với nền kinh tế thế giới. Hiện nay
nhà nước ta đang có chính sách khuyến khích nhiều ngành phát triển để cạnh tranh với các
sản phẩm từ nước ngoài, trong đó có ngành bia rượu nước giải khát. Cùng với sự phát
triển ngành bia rượu nước giải khát kéo theo một vấn đề báo động là ô nhiễm môi trường.
Ngành bia rượu nước giải khát là ngành hoạt động rất hiệu quả, mỗi năm góp vào
ngân sách nhà nước trên 3000 tỷ đồng, giải quyết cho 2 vạn người có việc làm ổn định
trong các cơ sở sản xuất. Ngoài ra, còn hàng vạn người tham gia các dịch vụ cung ứng vật
tư, dịch vụ tiêu thụ sản phẩm. Bên cạnh các thành tựu trên, sự phát triển nhanh và mạnh
của ngành dẫn đến các hạn chế tiêu cực là sự phát triển tràn lan không theo quy hoạch,
phát huy công suất thấp, đầu tư thua lỗ, sản phẩm chất lượng kém và đặc biệt là ô nhiễm
môi trường.
Ngành bia rượu nước giải khát là ngành có tải trọng ô nhiễm khá cao so với các
ngành khác.Tuy nhiên, hầu hết các cơ sở sản xuất rượu tại Việt Nam chưa có hệ thống xử
lý nước thải. Đây là nguyên nhân góp phần làm nghiêm trọng thêm mức độ ô nhiễm môi
trường tiếp nhận.
Đứng trước thực trạng này, để bảo vệ môi trường nói chung và bảo vệ nguồn nước
nói riêng cần phải xử lý nước thải (XLNT) tại nhà máy, công ty, xí nghiệp sản xuất rượu...
Đạt tiêu chuẩn trước khi xả thải vào môi trường là một điều cần thiết.
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ, công suất
50m3/ngày.đêm”, được thực hiện nhằm giải quyết vấn đề đang tồn tại ở công ty là việc xử
lý nước thải trước khi thải vào môi trường.
1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI.

- Xác định nguồn gốc phát sinh nước thải.
- Đề xuất phương án xử lý nước thải.
- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải đề xuất.
1.3 PHẠM VI ĐỀ TÀI.
-

Đối tượng nghiên cứu: nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ.
Địa điểm lấy mẫu thực địa: Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ.
Thời gian thực hiện từ: 15/2/2015 – 15/6/2015
Chỉ tiêu phân tích: BOD, COD, TSS, N, P, NH4+ , coliform.
- Thiết kế áp dụng cho trạm xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ quy mô
50 m3/ngày. đêm.
1.4 NỘI DUNG ĐỀ TÀI.

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 10


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.
-

Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về công nghệ sản xuất, khả năng gây

ô nhiễm môi trường và phương pháp xử lý nước thải trong ngành sản xuất rượu.
- Khảo sát, phân tích, thu thập số liệu về công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ.
- Đề xuất phương án xử lý nước thải đạt loại A, QCVN 40-2011, BTNMT.
- Lựa chọn công nghệ, tính toán chi tiết chi phí nhằm tiết kiệm kinh phí phù hợp
với điều kiện của công ty.
- Thực hiện bản vẽ công nghệ.

1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
1.5.1 Phương pháp luận
Nước thải từ công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ gồm nước thải sản xuất và sinh hoạt.
Trong thành phần nước thải sản xuất, chủ yếu là cá thành phần chất rắn lơ lửng, các hợp
chất hữu cơ,... Khi bị vi sinh vật phân hủy sẽ gây ra mùi hôi thối. Nếu không được xử lý
triệt để trước khi thải ra ngoài môi trường sẽ gây nhiều nguy hại, tác động tiêu cực đến
môi trường đất, nước và đặc biệt là sức khỏe con người.
Như vậy, luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu thành phần nước thải và các biện
pháp xử lý. Từ đó đưa ra công nghệ thích hợp để đạt tiêu chuẩn 40-2011 BTNMT trước
khi thải ra môi trường.
1.5.2 Phương pháp thu thập số liệu
-

Điều tra khảo sát thực địa tại công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ.
Thu thập, khảo sát, đo đạt số liệu.
Thu thập và tổng hợp tài liệu từ thư viện, mạng xã hội, một số đề tài nghiên cứu lý
thuyết liên quan.

1.5.3 Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng phần mềm word để viết văn bản.
Sử dụng phần mềm Excel tính toán số liệu
Thể hiện bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý bằng phần mềm Autocad.
1.6 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
- Môi trường: xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải, tránh tình trạng gây ô nhiễm môi trường,
-

-

ảnh hưởng đến đời sống của người dân xung quanh và hệ sinh vật thủy sinh.
Kinh tế: Tiết kiệm tài chính cho công ty trong việc phải nộp phạt về phí môi

trường, đồng thời môi trường đảm bảo cũng là một yếu tố cần thiết đối với khách
hàng khó tính trong và ngoài nước.

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 11


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT RƯỢU.

2.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu trên thế giới.
Rượu gắn liền với đời sống văn hóa, tâm linh, kinh tế, xã hội của mỗi cộng đồng.
Sản xuất rượu trên thế giới có tốc độ tăng trưởng mạnh trong vài năm trở lại đây, do nhiều
nguyên nhân khác nhau, nhưng chủ yếu do mức sống người dân tăng lên, tốc độ tăng dân
số, tiến bộ của khoa học công nghệ làm cho chất lượng, sản lượng rượu tăng, giá thành hạ,
do tập tính tiêu dùng thay đổi.
Tổng sản lượng rượu trên thế giới năm 2001 là 38050 triệu lít, năm 2011 là
51177.25 triệu lít. Trong đó, hai loại rượu được tiêu thụ nhiều nhất là rượu vang và rượu
mạnh. Các nước Châu Âu và Nam Mỹ luôn đứng đầu về sản xuất và tiêu thụ rượu.
Rượu vang:
Năm nước sản xuất rượu vang lớn nhất thế giới năm 2012 là: Pháp 4.1 tỷ lít, Italia
4 tỷ lít, Tây Ban Nha 3 tỷ lít, Mỹ 2 tỷ lít và Trung Quốc 1.49 tỷ lít (theo số liệu của OIV).
Năm quốc gia tiêu thụ rượu vang nhiều nhất thế giới là: Luxembourg 55.91
lít/người, Pháp 53.17 lít/người, Italya 46.31 lít/người, Bồ Đào Nha 44.78 lít/người và
Slovenia 44.74 lít/người (theo số liệu của OIV).
Rượu mạnh:

Theo hãng nghiên cứu thị trường nổi tiếng MarketLine cho biết, giá trị thị trường
này sẽ vượt mức 306 tỷ USD vào năm 2015, tốc độ tăng trưởng trong năm năm gần nhất
đạt 17%, sản lượng tiêu thụ tăng từ 19 tỷ lít (2010) lên 22 tỷ lít (2015), tăng 10%. Dẫn đầu
thị trường là whiskey (26% thị phần), ngoài ra còn phải kể đến Diageo (5% thị phần)…
Châu Âu vẫn là thị trường tiêu thụ số một của mặt hàng này, chiếm 48% thị trường thế
giới.
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 12


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu tại Việt Nam.
a. Sơ lược sự phát triển ngành rượu Việt Nam.
Cũng giống như các quốc gia khác trên thế giới, người Việt Nam đã biết nấu rượu
và uống rượu từ xa xưa. Đối với người Việt Nam, rượu ngoài là một dạng đồ uống thực
phẩm còn là một vị thuốc chữa bệnh (rượu ngâm, rượu thuốc).
Nguyên liệu nấu rượu tại Việt Nam thường là nếp, gạo, ngô, sắn và bánh men thuốc
bắc cổ truyền. Ở một số vùng núi còn sử dụng các loại men từ lá cây với sản phẩm truyền
thống là rượu Cần. Với công nghệ thủ công truyền thống, chúng ta cũng đã có một số sản
phẩm rượu nổi tiếng như rượu làng Vân, Phú Lễ, Bàu Đá, Kim Sơn, Gò Đen, rượu Cần…
Triển vọng đối với ngành rượu của Việt Nam khá sáng sủa, có tốc độ tăng trưởng
nhanh. Sản xuất rượu công nghiệp từ chỗ chỉ có nhà máy rượu Hà Nội và nhà máy rượu
Bình Tây cách đây trên 100 năm, thì nay có 63 cơ sở sản xuất. Sản lượng rượu công
nghiệp năm 1998 ước tính là 95 triệu lít/năm (theo niên giám thống kê 1998). Song phải
kể đến lượng rượu dân tự nấu rất lớn, có tới trên 200 triệu lít/năm. Như vậy bình quân tiêu
thụ rượu của Việt Nam lên tới 3,4 lít/người/năm, đến năm 2012 lượng rượu tiêu thụ lên
đến 68 triệu lít/năm. Chi phí cho việc uống rượu, bia của người Việt Nam khoảng 3 tỉ
USD/năm.

Bảng 2.1: Doanh thu và doanh số các loại đồ uống có cồn tại Việt Nam
Năm
Doanh
thu
Doanh thu đồ uống có cồn
(triệu đồng)
Doanh thu đồ uống có cồn
(triệu USD)
Doanh số đồ uống có cồn
(triệu lít)

2010

2011

2012

33.234.049

40.460.583

52.030.494

1.737

1.952

2.280

2.105

2.269

2.479

b. Các cơ sở sản xuất rượu.
Các cơ sở sản xuất rượu chủ yếu ở Việt Nam bao gồm: các công ty rượu quốc
doanh, các doanh nghiệp rượu có vốn đầu tư nước ngoài, các cơ sở tư nhân và cổ phần,
rượu ngoại nhập, rượu do dân tự nấu…
Nước ta hiện nay có 28 đơn vị sản xuất rượu quốc doanh nhưng do công nghệ thiết
bị lạc hậu, không được đầu tư nâng cấp nên sản lượng hàng năm chỉ đạt khoảng 50 – 60%
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 13


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

công suất thiết kế. Chất lượng sản phẩm của các doanh nghiệp này chỉ đạt mức trung bình
và sản xuất theo thời vụ, chủ yếu vào dịp tết.
Trong tổng số 63 cơ sở sản xuất rượu công nghiệp trên cả nước, có 8 doanh nghiệp
có vốn đầu tư nước ngoài. Số vốn đầu tư của 8 doanh nghiệp này gấp 7 lần 28 doanh
nghiệp quốc doanh trong nước và gấp 51 lần các doanh nghiệp tư nhân và cổ phần công.
Số liệu thống kê của Bộ Công nghiệp cho thấy, cả nước có 27 cơ sở tư nhân và cổ
phần tham gia sản xuất rượu. Hầu hết công suất của các cơ sở đều nhỏ hơn 1 triệu lít/năm,
tổng công suất đạt 4,55 triệu lít/năm, tổng vốn đầu tư gần 7 tỷ đồng. Các cơ sở này chủ
yếu hoạt động theo thời vụ, đặc biệt vào dịp tết đến.
Ngoài các cơ sở sản xuất rượu công nghiệp trên phải kể đến các cơ sở sản xuất
rượu thủ công do dân tự nấu ở các làng nghề hoặc hộ gia đình. Rượu do dân tự nấu có sản
lượng thực tế lớn nhất, chiếm tới 91,7% lượng rượu tiêu thụ trên toàn quốc, tổng sản

lượng ước tính khoảng 250 triệu lít/năm.
Bảng 2.2: Hiện trạng đầu tư vào ngành công nghiệp rượu ở Việt Nam.

1

Loại hình doanh
nghiệp
Rượu quốc doanh
(TW và địa phương)

2

DN vốn đầu tư nước
ngoài

8

355081

1,146

3

DN tư nhân và cổ
phần

27

6952

0,250

4

Dân tự nấu

-

-

231505

STT

Số đơn vị

Vốn đầu tư
(triệu đồng)

Nộp ngân sách
(tỷ đồng)

28

1802

22,115

c. Một số loại rượu trắng nổi tiếng.
Khắp trên đất nước Việt Nam đều có rượu ngon. Nhiều loại rượu gắn với tên địa

phương nếu cả vùng nấu rượu và có chất lượng tương đối đồng đều, có thể kể ra một loạt
tên rượu địa phương như Làng Vọc, Kim Sơn, Làng Vân, Mẫu Sơn, Thổ Hà, Tạnh Xá,
Nga Sơn, Kim Long, Làng Chuồn, Đá Bạc, Bồng Sơn, Bàu Đá, Gò Đen, Phú Lễ, Xuân
Thạnh, Tân Lộc, Văn Điển, Bó Nặm, Trương Xá, Phú Lộc, Đại Lâm v.v. và danh sách có
thể kéo dài. Tuy nhiên, một số nơi khác thì tên gọi rượu ngon hẹp hơn, gắn với tên người
nấu rượu, lò rượu hoặc là sản phẩm của một nghệ nhân nhất định. Ngay cả tại những địa
phương rượu nổi danh vẫn có những nghệ nhân mà sản phẩm rượu của họ có chất lượng
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 14


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

hơn hẳn người khác trong vùng. Dưới đây là danh sách một số loại rượu đế ít nhiều nổi
tiếng Việt Nam:
-

Rượu nếp xóm Thanh Linh - Đức Thanh: Đức Thọ - Hà Tĩnh nấu 100% băng gạo

-

nếp qua hệ thống 3 nồi. Đặc sản truyền thống Hà Tĩnh.
Rượu Vọc Long Tửu: Bình lục - Hà Nam nấu 100% bằng gạo nếp và được hạ thủy

-

thổ 3 năm.
Rượu làng Vân: còn gọi là Vân hương mĩ tửu, trước kia thường dùng sắn tươi, sắn
khô, nay chủ yếu dùng gạo, là loại rượu nổi danh miền Bắc. Làng Vân thuộc,

xã Vân Hà, huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang, một phần của tỉnh Bắc Ninh cũ tức Kinh Bắc, nên người ta quen gọi là rượu Làng Vân - Bắc Ninh, cũng giống

-

như quan họ Bắc Ninh vậy.
Rượu Kim Sơn: Nổi tiếng vùng đất Ninh Bình (Vùng Sơn Nam Hạ ngày xưa), được
làm bởi men thuốc Bắc của 1 số dòng họ lâu đời tại Kim Sơn, Cộng với nguồn
nước đặc biệt đã làm cho rượu có hương vị không lẫn vào đâu được so với các

-

vùng miền khác.
Rượu Bầu Đá: Nổi tiếng đất Bình Định với nguồn nước Bầu Đá, đại diện mỹ tửu

-

của miền Trung Việt Nam.
Rượu Gò Đen: thuộc Long An, nổi tiếng Nam Bộ.
Rượu San Lùng: Ở một số vùng núi phía Bắc như Lào Cai, Hà Giang thường dùng
gạo nương và một số loại lá thuốc. Có hai loại màu trắng trong hoặc màu nâu đen

-

nhạt.
Rượu ngô Bắc Hà: Nấu bằng ngô, màu trắng hơi ngả vàng.
Rượu Thanh Kim: Thuộc xã Thanh Kim, Sapa, dùng mầm thóc nếp.
Rượu Xuân Thạnh: nổi tiếng Trà Vinh
Rượu Mẫu Sơn: Rượu nấu bằng nguồn nước suối của vùng núi Mẫu Sơn, Lạng Sơn

-

v.v.
Rượu Hồng Đào: Quảng Nam
Rượu Bó Nặm: Rượu nấu từ ngô và nguồn nước vùng cao Bắc Kạn
Rượu nếp cái hoa vàng - Vân Đình, Hà Nội nay vẫn được Ông Đường lưu truyền.

-

Rượu được làm 100% từ gạo nếp cái hoa vàng.
Rượu Ba Trăng Đa Bút: rượu nấu từ gạo nếp, men gia truyền và nước giếng khơi tự

nhiên Đa Bút. Ba trăng nghĩa là 3 tháng, nhiều nơi gọi là rượu Bách Nhật.
2.2 ĐẶC TÍNH CỦA RƯỢU
Rượu, còn gọi là ancol để phân biệt với êtanol, trong hóa học là một hợp chất hữu
cơ chứa nhóm -OH gắn vào một nguyên tử cacbon mà nó đến lượt mình lại gắn với một

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 15


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

nguyên tử hidro hay cacbon khác. Trong đời sống thông thường, từ ancol được hiểu như là
những đồ uống có chứa cồn, cồn (etanol) hay ancol etylic (C2H5OH).
2.2.1 Tính chất vật lý
Rượu etylic là một chất lỏng, không màu, trong suốt, mùi thơm dễ chịu và đặc
trưng, vị cay, nhẹ hơn nước (khối lượng riêng 0,7936 g/ml ở 15 độ C), dễ bay hơi
(sôi ở nhiệt độ 78,39 độ C), hóa rắn ở -114,15 độ C, tan trong nước vô hạn, tan
trong ete và clorofom, hút ẩm, dễ cháy, khi cháy không có khói và ngọn lửa có màu xanh

da trời. Sở dĩ rượu etylic tan vô hạn trong nước và có nhiệt độ sôi cao hơn nhiều so
với este hay aldehyde có khối lượng phân tử xấp xỉ là do sự tạo thành liên kết hydro giữa
các phân tử rượu với nhau và với nước.
Nhóm hidroxyl làm cho phân tử ancol phân cực. Nhóm này có thể tạo ra những liên
kết hidro với nhau hoặc với chất khác. Hai xu hướng hòa tan đối chọi nhau trong các ancol
là: xu hướng của nhóm -OH phân cực tăng tính hòa tan trong nước và xu hướng của chuỗi
cacbon ngăn cản điều này. Vì vậy, metanol, etanol và propanol dễ hòa tan trong nước vì
nhóm hiđrôxyl chiếm ưu thế. Butanol hòa tan vừa phải trong nước do sự cân bằng của hai
xu hướng. Pentanol và các butanol mạch nhánh hầu như không hòa tan trong nước do sự
thắng thế của chuỗi cácbon. Vì lực liên kết hóa học cao trong liên kết của ancol nên chúng
có nhiệt độ bốc cháy cao. Vì liên kết hiđrô, ancol có nhiệt độ sôi cao hơn so với
hidrocacbon và ete tương ứng. Mọi ancol đơn giản đều hòa tan trong các dung môi hữu
cơ.
Ancol còn được coi là những dung môi. Chúng có thể mất proton H+ trong nhóm
hidroxyl và vì vậy chúng có tính acid rất yếu: Yếu hơn nước (ngoại trừ metanol), nhưng
mạnh hơn amoniac (NH4OH hay NH3) hay axetylen (C2H2).
2.2.2 Tính chất dung môi
Ancol etylic là một dung môi linh hoạt, có thể pha trộn với nước và với các dung
môi hữu cơ khác như axit axetic, axêton, benzen, cacbon tetrachlorua, cloroform, dietyl
ete, etylen glycol, glycerol, pyridin, và toluen. Nó cũng có thể trộn với các hydrocacbon
béo nhẹ như pentan và hexan, và với các clorua béo như trichloroetan và tetrachloroetylen.
Tính hòa tan của etanol với nước trái ngược với tính không thể trộng lẫn của các
chất cồn có chuỗi dài hơn (có từ 5 nguyên tử cácbon trở lên), tính chất không thể trộn lẫn
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 16


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

này giảm mạnh khi số nguyên tử cacbon tăng. Sự trộn lẫn của etanol với các ankan chỉ
xảy ra ở những ankan đến undecan, hòa trộn với dodecan và các ankan cao hơn thể hiện
một khoảng cách trộng lẫn ở một nhiệt độ nhất định (khoảng 13 °C đối với dodecan).
Khoảng cách trộn lẫn có khuynh hướng rộng hơn với các ankan cao hơn và nhiệt độ cao
hơn để tăng tính hòa trộn toàn bộ.
Hỗn hợp ancol etylic-nước có thể tích nhỏ hơn tổng thể tích thành phần với một tỷ
lệ nhất định. Khi trộn lẫn cùng một lượng etanol và nước chỉ tạo thành 1,92 thể tích hỗn
hợp. Hỗn hợp ancol etylic và nước có tính tỏa nhiệt với lượng nhiệt lên đến 777 J/mol ở
nhiệt độ 298 K (25 độ C).
Hỗn hợp ancol etylic và nước tạo thành một azeotrope với tỉ lệ mol 89% ancol
etylic và 11% mol nước hay một hỗn hợp 96% thể tích ancol etylic và 4% nước ở áp suất
bình thường và nhiệt độ 351 K. Thành phần azeotropic này phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ
và áp suất và biến mất ở nhiệt độ dưới 303 K.
Các liên kết hydro làm cho etanol nguyên chất có tính hút ẩm, làm chúng sẵn sàng
hút hơi nước trong không khí. Sự phân cực tự nhiên của nhóm chức hydroxyl làm cho
etanol có thể hòa tan một số hợp chất ion như natri và kali hydroxit, magie clorua,canxi
clorua, ammoni clorua, ammoni bromua, và natri bromua. Natri và kali clorua ít tan trong
etanol do phân tử etanol có một đầu không phân cực, nó cũng sẽ hòa tan các hợp chất
không phân cực, bao gồm hầu hết tinh dầu và nhiều chất hương liệu, màu, và thuốc.
2.2.3 Tính chất hóa học
Tính chất của một rượu đơn chức
Phản ứng thế với kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ.
Ví dụ:
2 C2H5OH + 2 Na -> 2 C2H5ONa + H2
Phản ứng este hóa, phản ứng giữa rượu và acid với môi trường là acid sulfuric đặc nóng
tạo ra este.
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 17

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

Ví dụ:
C2H5OH + CH3COOH -> CH3COOC2H5 + H2O
Phản ứng loại nước như tách nước trong một phân tử để tạo thành olefin, trong môi
trường acid sulfuric đặc ở 170 độ C:
C2H5OH -> C2H4 + H2O
Hay tách nước giữa 2 phân tử rượu thành ether
C2H5OH + C2H5OH -> C2H5-O-C2H5 + H2O
Phản ứng oxi hóa, trong đó rượu bị oxi hóa theo 3 mức: DDOCHAU(hữu hạn)
thành aldehyde, acid hữu cơ và oxi hóa hoàn toàn (đốt cháy) thành CO2 và H2O. Ví dụ ở
mức 1, trong môi trường nhiệt độ cao.
CH3-CH2-OH + CuO -> CH3-CHO + Cu + H2O
Mức 2, có xúc tác:
CH3-CH2-OH + O2 -> CH3-COOH + H2O
Mức 3
C2H5OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O
Phản ứng riêng
Phản ứng tạo ra butadien-1,3: cho hơi rượu đi qua chất xúc tác hỗn hợp, ví dụ Cu +
Al2O3 ở 380-400 độ C, lúc đó xảy ra phản ứng tách loại nước.
2C2H5OH -> CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2O + H2
Phản ứng lên men giấm: oxi hóa rượu etylic 10 độ bằng oxi không khí có mặt men giấm ở
nhiệt độ khoảng 25 độ C.
CH3-CH2-OH + O2 -> CH3-COOH + H2O
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 18

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.
2.3

SẢN XUẤT RƯỢU VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN.
2.3.1 Quy trình sản xuất rượu truyền thống.
Từ xưa cho tới nay, rượu sản xuất theo phương pháp thủ công truyền thống vẫn chiếm

số lượng lớn trong tiêu dùng sản phẩm rượu ở Việt nam.
Dưới đây là công nghệ sản xuất rượu theo phương pháp thủ công:
Nguyên liệu
( gạo, nếp...)

Nước

Nấu chín

Để nguội

Trộn bánh
men

Lên men

Chưng cất

Dịch hèm
rượu

Rượu thô

Hình 2.1: Công nghệ sản xuất rượu thủ công truyền thống
Thuyết minh công nghệ sản xuất rượu:
a. Nấu chín:
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 19


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

Gạo nguyên liệu được ngâm nhằm rửa sạch chất bẩn bám bên ngoài hạt, đồng thời
làm cho hạt gạo mềm, trương nở giúp dễ dàng cho quá trình nấu. Sau đó gạo được để ráo
và được cho vào nồi, thêm nước và nấu chín. Lượng nước cho vào được tính toán sao cho
cơm sau khi nấu không được quá nhão hoặc quá khô. Tỷ lệ gạo nước là 1:1 theo thể tích.
Mục đích của việc làm chín hạt gạo là hồ hóa tinh bột gạo, giúp cho vi sinh vật dễ sử dụng
tinh bột này để lên men rượu.
b. Làm nguội:

Cơm sau khi nấu chín được trải đều trên một bề mặt phẳng để làm nguội đến nhiệt
độ thích hợp (khoảng 35 – 40oC) cho việc trộn bánh men rượu. Bánh men rượu được trộn
vào bằng cách bóp nhỏ, rắc đều trên bề mặt lớp cơm với tỷ lệ thích hợp tùy theo hướng
dẫn trên từng loại men. Sau đó cho tất cả vào khạp lớn, đậy nắp để bắt đầu quá trình lên
men rượu.
c. Lên men:

Lên men rượu là quá trình lên men yếm khí (không có mặt oxy) diễn ra rất phức
tạp, bao gồm các quá trình sinh hóa học và các quá trình vi sinh vật. Quá trình lên men
diễn ra ở nhiệt độ thường, trong khoảng thời gian này có 3 quá trình diễn ra song song với
những mức độ khác nhau. Trước tiên là quá trình tăng sinh khối nấm men. Quá trình
đường hóa có sự phân cắt tinh bột thành đường nhờ men amylase và glucoamylase trong

nấm mốc. Đường vừa tạo ra trở thành thức ăn để nấm men thực hiện quá trình lên men
rượu. Sau 2 ngày đầu lên men, có thể bổ sung nước vào khối lên men với tỷ lệ nước: cơm
khoảng 3 : 1, sau đó đậy nắp và tiếp tục lên men khoảng 3 ngày nữa.
d. Chưng cất:

Khi quá trình lên men kết thúc, ta tiến hành chưng cất để thu được rượu thành
phẩm. Quá trình chưng cất rượu nhằm tách hỗn hợp rượu và nước có nhiệt độ sôi khác
nhau. Ở áp suất thường, rượu sôi và bốc hơi ở 78 oC, còn nước ở 100oC. Khi chưng cất
rượu được tách ra khỏi nước nhờ bay hơi dễ hơn nước.
Quá trình chưng cất được tiến hành bằng cách đun sôi hỗn hợp lên men, hơi bay lên
được dẫn qua ống dẫn và được làm lạnh bằng cách cho qua bồn nước để ngưng tụ rượu.
Dung dịch rượu thu được trong suốt có mùi thơm đặc trưng và nồng độ rượu sẽ giảm dần
theo thời gian chưng cất. Dung dịch còn lại là dịch hèm rượu gồm nước và bã rượu, được
dùng trong chăn nuôi hoặc thải ra môi trường.
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 20


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

2.3.2 Quy trình sản xuất rượu công nghiệp.
Trong sản xuất rượu quy mô công nghiệp, có nhiều dây chuyền sản xuất rượu khác
nhau tùy vào từng loại sản phẩm và nguồn nguyên liệu, ví dụ: Rượu mùi, rượu hoa quả,
cồn – rượu từ tinh bột hoặc rỉ đường. Sau đây là dây chuyền sản xuất cồn – rượu từ tinh
bột:
Nguyên liệu
chứa tinh
bột

Nghiền

Tháp làm lạnh
nước tuần hoàn

Hòa trộn và
ngâm trương nở

Nấu và dịch
hóa

Làm mát

Đường hóa
Nước lạnh
Làm mát

Cồn sản
phẩm

Tháp tinh
chế

Tháp tách
aldehyt

Tháp chưng
thô

Lên men

Hình 2.2: Quy trình công nghệ sản xuất cồn từ nguyên liệu chứa tinh bột.
• Thuyết minh công nghệ:
a. Chuẩn bị nguyên liệu và nấu bột:

Nguyên liệu chứa tinh bột (gạo, ngô, sắn, khoai…) được nghiền mịn thành bột sau
đó hòa trộn với nước theo tỷ lệ 1 bột: 4 nước, khuấy đảo và ngâm trương nở trong 30 phút.
Dịch bột được bơm sang nồi nấu có cánh khuấy. Dịch bột được bổ sung enzyme dịch hóa
để tránh vón cục, khê khét. Quá trình hồ hóa thực hiện gián đoạn theo mẻ. Mỗi mẻ nấu
thường là 2800 kg bột với 11.200 lít nước và bổ sung 610 ml chế phẩm enzyme termamyl.
Quá trình nấu được cấp nhiệt trực tiếp bằng hơi quá nhiệt.
Quá trình nấu gồm 3 giai đoạn: đầu tiên, tăng nhanh nhiệt độ nồi nấu lên 50 – 60 oC
để hồ hóa tinh bột. Sau 2 giờ, nhiệt độ đạt 90 oC, đóng om trong 30 phút để dịch hóa dưới
tác dụng của termamyl. Tiếp tục nâng nhiệt độ cho tới khi dung dịch sôi, duy trì nhiệt độ
100oC khoảng 30 phút để dịch bột chín hoàn toàn. Trong quá trình nấu, khi dịch hồ hóa sôi
phải mở hé van để dịch không tràn ra ngoài.
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 21


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.
b. Đường hóa:

Sau khi nấu, tinh bột đã được hồ hóa tạo dextrin nhưng chưa thể lên men trực tiếp
thành rượu. Dịch nấu được chuyển sang nồi đường hóa để thủy phân thành đường. Quá
trình đường hóa được xúc tác bởi chế phẩm enzyme sansuper với tỷ lệ 1,07 lít cho một mẻ
nấu 2800 kg bột sắn. Để chống nhiễm khuẩn, người ta thường Florsilicat (Na 2SiF6) với tỷ
lệ 0,05%. Quá trình đường hóa đóng vai trò quyết định trong công nghệ sản xuất cồn, nó
quyết định hiệu suất thu hồi rượu do gia tăng độ đường và hạn chế tối đa lượng tinh bột

sót sau lên men.
Để đường hóa, hạ nhiệt độ dịch nấu xuống còn khoảng 55 oC tạo điều kiện tốt cho
phản ứng thủy phân tinh bột thành đường. Giữ nhiệt độ môi trường trong 30 phút, kiểm tra
hàm lượng đường ≥ 30 g/l, hàm lượng axit 0,44 – 0,68 g/l. Sau đó mở nước dội nguội, hạ
nhiệt độ xuống còn 36 – 37oC, bổ sung urê với tỷ lệ 2 – 5 % rồi chuyển sang thùng lên
men.
c. Lên men.

Dịch sau quá trình đường hóa được bơm sang thùng lên men. Dưới tác dụng của
nấm men, dung dịch đường hóa sẽ được lên men thành rượu và khí CO 2 cùng các sản
phẩm trung gian khác. Hỗn hợp thu được gồm rượu, nước, bã gọi là dấm chín.
Quá trình lên men được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ 30 – 32 oC trong khoảng 72 –
80 giờ, pH = 4,5 – 5. Thùng lên men có dạng hình trụ, dung tích 20m 3 và có cánh khuấy
giúp tăng cường quá trình lên men. Lượng men khô sử dụng khoảng 1,4 kg men
khô/thùng. Sau khi lên men từ 20 – 40 giờ có khoảng 80% đường chuyển hóa thành rượu.
Quá trình lên men tạo nhiều khí CO2 do đó cần phải thu hồi tránh nổ thùng do áp suất cao.
64 giờ sau khi lên men, đường sẽ được chuyển hóa thành rượu, kiểm tra độ đường
sót nếu đạt yêu cầu.
d. Chưng cất và tinh chế cồn:

Chưng cất là quá trình tách rượu và các hợp chất dễ bay hơi khỏi dấm chín, sản
phẩm thu được là rượu thô và cồn thô. Tạp chất trong cồn thô bao gồm aldehyt, rượu bậc
cao, este, axit hữu cơ… Tạp chất trong dấm chín gồm rượu, tinh bột sót, protit, axit hữu
cơ…
Tinh chế hay tinh luyện là quá trình tách các hợp chất khỏi cồn thô và nâng cao
nồng độ cồn. Sản phẩm thu được là cồn tinh chế hay cồn thực phẩm có nồng độ cao 95,5 –
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 22

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

96,5% thể chất và chứa ít tạp chất. Hàm lượng các tạp chất không vượt quá 0,5% so với
lượng cồn etylic. Cồn tinh chế trong suốt, không màu, có mùi đặc trưng, không có mùi lạ.
Quá trình chưng cất và tinh chế cồn được thực hiện trong hệ thống gồm 3 tháp:
tháp chưng thô, tháp tách aldehyt và tháp tinh chế.
Tại tháp chưng thô, etanol và các chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ được tách khỏi dấm
chín do có nhiệt độ sôi thấp hơn nước và bã. Dịch ra khỏi tháp chưng thô gồm nước và bã
rượu – gọi là dịch hèm. Sản phẩm thu được là cồn thô được đưa sang tháp tách andehyt.
Tại tháp tách aldehyt, các tạp chất như aldehyt, este…, cồn đầu sẽ tiếp tục được
loại khỏi cồn thô. Cồn thu được vẫn còn lẫn dầu fusel – là các rượu cao phân tử sẽ được
tách tiếp tại tháp tinh chế. Sản phẩm ra khỏi tháp tinh chế là cồn tinh chế hay còn gọi là
cồn thực phẩm. Nồng độ cồn sau khi tinh chế đạt 96 – 96,5% thể tích.
2.3.3 Các vấn đề ô nhiễm môi trường do sản xuất rượu.
a. Nước thải:
Nước thải ra trong quá trình sản xuất rượu chủ yếu là ở khâu ngâm gạo, bã rượu,
nước làm mát của quá trình chưng cất. Nước thải gây ra ô nhiễm chủ yếu là dịch hèm rượu
(bỗng rượu), nước thải này có COD ≈ 35000 mg/l, pH ≈ 5 – 6, NH 4+ ≈ 40, TSS ≈ 1900,
lượng nước này chứa rất nhiều tinh bột của bã rượu và các tạp chất khác, ngoài ra nó còn
có mùi chua.
Bảng 2.3: Thành phần và tiêu chuẩn xả thải nước thải rượu.

STT

Chỉ tiêu

1

pH

2

BOD5

3

4

Đơn vị

Giá trị

QCVN 24 -2009
Level A

4 – 10

6 – 8.5

Mg/l

3.500 – 15.000

30

TSS

Mg/l

350 – 1.200

50

Nito tổng

Mg/l

250 – 500

15

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 23


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.

5

Phot pho tổng

Mg/l

40 – 100

4
Nguồn: GreenWorld Corp.

b. Khí thải:

Bụi, nhiệt độ, khí thải( CO, CO 2,NOx, SO2 ) do quá trình nấu và chưng cất chủ yếu
sử dụng nguyên liệu than.
c. Chất thải rắn:

Chất thải rắn phát sinh trong quá trình sản xuất rượu chủ yếu là xỉ than trong quá
trình luộc chín, nguyên liệu thất thoát trong quá trình sản xuất và các loại bao bì sử dụng
cho sản phẩm.
2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI.

Thông thường, trong nước thải sinh hoạt còn chứa lượng cặn khá lớn, các mảnh vụn
nguyên liệu có đặc tính cơ học tương đối bền vì thế trước khi đưa vào hệ thống xử lý sinh
học, nước thải cần được xử lý bằng các công trình xử lý cơ học để loại bỏ cặn này.
Lưu lượng và chất lượng nước thải sinh hoạt thay đổi rất lớn theo thời gian, do đó
trong công nghệ thường phải sử dụng bể điều hòa có dung tích đủ lớn để ổ định dòng
nước thải vào công trình xử lý sinh học tiếp theo. Nước thải sau khi xử lý sinh học vẫn
còn một số vi sinh vật gây bệnh nên phải qua giai đoạn khử trùng trước khi xả ra ngoài
môi trường.

2.4.1 Phương pháp cơ học.
Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất không
tan (rác, cát nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nước thải; điều hòa lưu
lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải.
 Song chắn rác.

Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các
miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn như:
nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilông, vải vụn và các loại rác khác.
Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn được chia thành hai loại:

 Song chắn thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 ÷100mm.
SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 24


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Rượu Phú Lễ công suất 50m3/ngàyđêm.
 Song chắn mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 ÷25mm.
 Lưới lọc.

Lưới lọc dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các thành phần quý
không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ. Kích thước mắt lưới từ
0,5÷1,0mm.
Lưới lọc thường được bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn (hay còn
gọi là trống quay) hoặc đặt trên các khung hình dĩa.
 Bể lắng cát.

Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa, trước bể lắng đợt I.
Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sởi, mảnh vỡ thủy tinh, mảnh
kim loại, tro tán, thanh vụn, vỏ trứng… đế bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm
cặn nặng ở các công đoạn xử lý tiếp theo. Bể lắng cát gồm 3 loại:
 Bể lắng cát ngang
 Bể lắng cát thổi khí
 Bể lắng cát ly tâm.
 Bể điều hòa.

Do đặc điểm công nghệ sản xuất của một số ngành công nghiệp, lưu lượng và nồng
độ nước thải thường không đều theo giờ trong ngày, đêm. Sự dao động lớn về lưu lượng
và nồng độ dẫn đến những hậu quả xấu về chế độ công tác của mạng lưới và các công
trình xử lý. Do đó bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải và nồng độ vào công trình

xử lý ổ định, khắc phục những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và lưu lượng
của nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học. Bể điều hòa
có thể được phân loại như sau:
 Bể điều hòa lưu lượng
 Bể điều hòa nồng độ
 Bể điều hòa cả lưu lượng và nồng độ.
 Bể lắng.

Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc dựa
vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải. Các bể lắng có thể bố
trí nối tiếp nhau. Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước
thải. Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu

SVTH: Võ Hoàng Giang

Trang 25