Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia công ty cổ phần thương mại bia sài gòn sông tiền 600m3 ng/đ

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GỊN
KHOA KHOA HỌC MƠI TRƯỜNG
NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Thiết kế hê ̣ thống xử lý nước thải nhà máy
sản xuất bia cơng ty Cổ phần Thương mại
Bia Sài Gịn sơng Tiền 600m3/ngđ

GVHD: ThS.GVC. DƯƠNG THỊ GIÁNG HƯƠNG

Tên: Huỳnh Nguyễn Thanh Tâm
Lớp: DCM1181
MSSV: 3118341035

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 3 NĂM 2021


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG......................................................................................................3
DANH MỤC SƠ ĐỒ......................................................................................................5
MỞ ĐẦU........................................................................................................................ 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA CÔNG TY CỔ
PHẦN THƯƠNG MẠI BIA SÀI GỊN SƠNG TIỀN..................................................13
1.1.

Giới thiệu về cơng ty cổ phần thương mại bia Sài Gịn sơng Tiền..................13

1.2.

Tình hình sản xuất bia.....................................................................................13

1.2.1.

Tình hình sản xuất bia trong nước.......................................................13

1.2.2.

Mức độ tiêu thụ bia..............................................................................14

1.2.3.

Định hướng phát triển ngành bia trong tương lai.................................14

1.3.

Công nghệ sản xuất bia...................................................................................14

1.3.1.

Nguyên liệu sản xuất bia.....................................................................14

1.3.2.

Công nghệ sản xuất bia........................................................................18

1.4.

Thành phần nước thải của quá trình sản xuất bia............................................19

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ MỘT SỐ CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ NƯỚC THẢI...................................................................................................22
2. 1. Phương pháp xử lý cơ học...............................................................................22
2.1.1.

Song chắn rác......................................................................................22

2.1.2.

Bể tách dầu mỡ....................................................................................23

2.1.3.

Bể điều hịa..........................................................................................23

2.1.4.

Bể lắng................................................................................................23

2.1.5.

Bể lọc..................................................................................................24

2. 2. Phương pháp hóa học......................................................................................24
2.2.1. Kết tủa.....................................................................................................24
2.2.2. Trung hịa................................................................................................24
2.2.3. Oxy hóa khử............................................................................................25
2. 3. Phương pháp hóa lý.........................................................................................25
2.3.1. Keo tụ - tạo bông....................................................................................25

2.3.2. Hấp phụ...................................................................................................26
2.3.3. Khử trùng................................................................................................26
2. 4. Phương pháp sinh học.....................................................................................27
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN
XUẤT BIA CÔNG TY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI BIA SÀI GỊN SƠNG TIỀN
600M3/ngđ....................................................................................................................33
3.1.

Cơ sở lựa chọn................................................................................................33

3.2.

u cầu mức độ xử lý.....................................................................................33

3.3.

Các thông số đầu vào và chỉ tiêu đầu ra của nước thải....................................33

3.4.

Đề xuất sơ đồ công nghệ.................................................................................34

3.4.1. Phương án 1............................................................................................34
3.4.2.

Phương án 2.........................................................................................37

3.5.

Đánh giá công nghệ đề suất.............................................................................40

3.6.

Lựa chọn cơng nghệ........................................................................................41

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ.......................42
4.1.

Xác định các thơng số tính tốn......................................................................42

4.2.

Tính tốn các cơng trình đơn vị.......................................................................42

4.2.1.

Song chắn rác......................................................................................42

4.2.2.

Bể thu gom..........................................................................................46

4.2.3.

Bể điều hịa..........................................................................................48

4.2.4.

Bể lắng bậc 1.......................................................................................54

4.2.5.

Bể UASB.............................................................................................60

4.2.6.

Bể MBBR............................................................................................72

4.2.7.

Bể lắng bậc 2.......................................................................................81

4.2.8.

Bể khử trùng........................................................................................84

4.2.9.

Bể chứa bùn.........................................................................................86

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................................89
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................90


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Yêu cầu đối với nước dùng trong sản xuất bia........................................14
Bảng 1.2. Đặc tính nước thải của một số nhà máy bia.............................................19
Y

Bảng 3.1. Số liệu thành phần, tính chất nước thải đầu vào......................................32
Bảng 3.2. Ước tính hiệu suất xử lý của phương án 1...............................................35
Bảng 3.3. Ước tính hiệu suất xử lý của phương án 2...............................................38
Bảng 3.4. So sánh sơ đồ công nghệ của 2 phương án..............................................39
Bảng 4.1. Các thông số của song chắn rác làm sạch thủ công [1]............................42
Bảng 4.2. Tiết diện và hệ số của thanh song chắn rác..............................................44
Bảng 4.3. Tổng hợp các thông số thiết kế của song chắn rác...................................45
Bảng 4.4. Hiệu suất xử lý của song chắn rác [8]......................................................45
Bảng 4.5. Tổng hợp các thông số thiết kế của bể thu gom.......................................47
Bảng 4.6. Tổng hợp các thơng số thiết kế của bể điều hịa......................................53
Bảng 4.7. Hiệu suất xử lý của bể điều hòa [8].........................................................53
Bảng 4.8. Tổng hợp các thông số thiết kế của bể lắng bậc 1...................................59
Bảng 4.9. Hiệu suất xử lý của bể lắng bậc 1............................................................60
Bảng 4.10.Các thông số thiết kế cho bể UASB (tải trọng thể tích hữu cơ của bể
UASB bùn hạt và bùn bông ở các hàm lượng COD vào và tỷ lệ chất không tan khác
nhau) [3]..................................................................................................................61
Bảng 4.11. Tải trọng thể tích hữu cơ của bể UASB bùn hạt có hàm lượng bùn trung
bình 25 kgVSS/m3 ( phụ thuộc vào nhiệt độ vận hành, nước thải có VFA hịa tan,
nước thải khơng có VFA và nước thải có cặn lơ lửng chiếm 30% tổng COD). [3]. 62
Bảng 4.12. Tổng hợp các thông số thiết kế của bể UASB.......................................71
Bảng 4.13. Hiệu suất xử lý của bể UASB................................................................71
Bảng 4.14. Thông số chi tiết giá thể cho bể MBBR................................................79
Bảng 4.15. Tổng hợp các thông số thiết kế của bể MBBR......................................80
Bảng 4.16. Hiệu suất xử lý của bể MBBR...............................................................80
Bảng 4.17. Tổng hợp các thông số thiết kế của bể lắng bậc 2.................................84


Bảng 4.18. Tổng hợp các thông số thiết kế của bể khử trùng..................................86
Bảng 4.19. Hiệu suất xử lý của bể khử trùng...........................................................86

Bảng 4.20. Tổng hợp các thông số thiết kế của bể chứa bùn...................................88


DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1. 1. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia................................................................16
Y

Sơ đồ 3. 1. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của phương án 1................................32
Sơ đồ 3. 2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của phưng án 2..................................35


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nền kinh tế ngày càng phát triển thì nhu cầu sử dụng nước giải khát của người
dân nói chung và bia nói riêng ngày càng mạnh mẽ. Do đó, việc tăng cường sản
xuất để phục vụ nhu cầu của người dân, tăng cao lợi nhuận thì vấn đề về mơi trường
của nước thải ngành bia đang rất đáng được quan tâm.
Chính vì vậy, nước thải sản xuất trước khi thải bỏ ra môi trường cần được xử
lý để đạt chuẩn yêu cầu về nước thải cơng nghiệp.
Nhiệm vụ của đồ án là tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà
máy bia có cơng suất 600 m3/ngày đêm. Sao cho các chỉ tiêu BOD, COD, SS… đạt
tiêu chuẩn để thải ra nguồn tiếp nhận.
2. Mục tiêu của đề tài
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất bia với công
suất 600 m3/ngày đêm và chất lượng đầu ra của trạm xử lý nước thải nhà máy bia
đạt cột A của QCVN 40:2011/BTNMT.
3. Đối tượng nghiên cứu
Thành phần, tính chất nước thải nhà máy sản xuất bia công ty Cổ phần
Thương mại Bia Sài Gịn sơng Tiền.
4. Phạm vi nghiên cứu

Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia với công
suất 600 m3/ngày đêm.
5. Nội dung đề tài
- Tổng quan về nhà máy sản xuất bia công ty Cổ phần Thương mại Bia Sài
Gịn sơng Tiền
- Tổng quan về các phương pháp và một số công nghệ xử lý nước thải.


- Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất bia với công suất
600 m3/ngày đêm.
- Tính tốn, thiết kế các cơng trình đơn vị cho hệ thống xử lý nước thải nhà
máy sản xuất bia với công suất 600 m3/ngày đêm.
- Bản vẽ sơ đồ công nghệ
- Bản vẽ sơ đồ mặt bằng
- Bản vẽ chi tiết
6. Phương pháp thực hiện
- Phương pháp thu thập tài liệu: thu thập các tài liệu, thông tin liên quan về
nhà máy, thu thập các số liệu cần thiết, đặc trưng của nước thải.
- Phương pháp nghiên cứu: tìm hiểu các công nghệ xử lý nước thải sản xuất
bia trong và ngồi nước.
- Phương pháp tổng hợp, phân tích và đánh giá.
- Phương pháp tính tốn: sử dụng các cơng thức tốn để tính tốn các cơng
trình đơn vị.
- Phương pháp thực hiện: sử dụng phần mềm Revit
7. Ý nghĩa thực tiễn
Đưa ra công nghệ xử lý nước thải sản xuất bia phù hợp với nhà máy để xây
dựng trạm xử lý nước thải bia đạt tiêu chuẩn về mơi trường.
Góp phần bảo vệ mơi trường nói chung và mơi trường nước nói riêng cho nhà
máy và các khu vực xung quanh, đồng thời đảm bảo cho sức khỏe của người dân
trong khu vực.

8. Tóm tắt bài báo khoa học
Tác giả: Geoffrey S. Simate, John Cluett, Sunny E. Iyuke, Evans T.
Musapatika, Sehliselo Ndlovu, Lubinda F. Walubita, Allex E. Alvarez.


Tên bài báo: The treatment of brewery wastewater for reuse: State of the art
(2011).
Nhà xuất bản: ELSEVIER.
Quá trình sản xuất bia thường tạo ra một lượng lớn nước thải và chất thải rắn
phải được thải bỏ hoặc xử lý theo cách ít tốn kém nhất và an tồn nhất để đáp ứng
các quy định xả thải nghiêm ngặt do các cơ quan chính phủ đặt ra để bảo vệ cuộc
sống (cả con người và động vật) và môi trường. Người ta ước tính rộng rãi rằng cứ
một lít bia được nấu, gần mười lít nước được sử dụng; hầu hết cho các quy trình sản
xuất bia, tráng và làm lạnh. Sau đó, nước này phải được xử lý hoặc xử lý an toàn để
tái sử dụng, điều này thường tốn kém và là vấn đề đối với hầu hết các nhà máy bia.
Do đó, nhiều nhà sản xuất bia ngày nay đang tìm kiếm: (1) các cách để cắt giảm
lượng nước sử dụng này trong quá trình sản xuất bia, và / hoặc (2) có nghĩa là xử lý
hiệu quả và an toàn nước thải nhà máy bia để tái sử dụng. Dựa trên các tài liệu tài
liệu hiện có, bài báo này cung cấp một đánh giá tổng quan về hiện trạng của các quy
trình xử lý nước thải nhà máy bia bao gồm các ứng dụng tiềm năng để tái sử dụng.
Sản xuất bia bao gồm hai bước chính, là nấu bia và đóng gói thành phẩm. Các
sản phẩm phụ (ví dụ, ngũ cốc đã qua xay xát, men thừa,…) được tạo ra từ các bước
này là nguyên nhân gây ơ nhiễm khi trộn với nước thải. Ngồi ra, việc vệ sinh bể
chứa, chai lọ, máy móc và sàn nhà tạo ra lượng nước ô nhiễm cao. Người ta ước
tính rằng để sản xuất 1L bia, 3–10 L nước thải được tạo ra tùy thuộc vào quá trình
sản xuất và sử dụng nước cụ thể. Nói cách khác, lượng nước rất lớn được tiêu thụ
trong quá trình sản xuất bia. Nước thải nhà máy bia thường có nhu cầu oxy hóa học
cao (COD) từ tất cả các thành phần hữu cơ (đường, tinh bột hòa tan, etanol, axit béo
dễ bay hơi,…). Nó thường có nhiệt độ dao động từ 25°C đến 38°C, nhưng đôi khi

đạt đến nhiệt độ cao hơn nhiều. Mức độ pH có thể nằm trong khoảng từ 2 đến 12 và
bị ảnh hưởng bởi số lượng và loại hóa chất được sử dụng trong làm sạch và vệ sinh
(ví dụ: xút ăn da, axit photphoric, axit nitric,…). Hóa chất khử trùng bao gồm các
hợp chất clo đảm bảo rằng bề mặt khơng có bất kỳ vi sinh vật nào có hại cho ngành


sản xuất bia và công chúng tiêu thụ bia. Mức nitơ và phốt pho chủ yếu phụ thuộc
vào việc xử lý ngun liệu thơ và lượng nấm men có trong nước thải.
Các phương pháp khác nhau có thể được sử dụng để xử lý nước thải nhà máy
bia để tái sử dụng đã được nghiên cứu. Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng việc tái sử
dụng nước tái sinh làm nước nấu bia được coi là không phù hợp với các tiêu chuẩn
nước uống phải tuân thủ. Trong số các thông số, thông số quan trọng nhất để tái chế
nước hoặc cần được đo là COD. Nhìn chung, nước thải nhà máy bia dễ phân hủy
sinh học với tỷ lệ BOD5/COD nằm trong khoảng 0,6–0,7. Các phương pháp được đề
cập gồm lọc màng, plama làm lạnh không nhiệt, phản ứng sinh học màng, xử lý kỵ
khí và hiếu khí kết hợp, sử dụng ống nano carbon, điện hóa, pin nhiên liệu vi sinh
vật, carbon.
Lọc màng có thể được chia thành bốn loại, tùy thuộc vào kích thước lỗ rỗng
hiệu quả của màng, và do đó kích thước của các tạp chất được loại bỏ. Trong xử lý
nước thải, việc sử dụng lọc nano/thẩm thấu ngược để loại bỏ hữu cơ/muối thường
được sử dụng. Braeken và cộng sự đã sử dụng NF trong xử lý nước thải nhà máy
bia để tái chế. Kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng việc loại bỏ COD, Na + và
Cl- (loại bỏ trung bình lần lượt là 100%, 55% và 70%) với NF là đủ cho nước thải
được xử lý sinh học, trong khi ba dòng nước thải còn lại (rửa chai nước, nước tráng
của bể chứa bia sáng và nước rửa của phịng nấu bia) khơng thích hợp để tái chế
bằng cách sử dụng NF. Mặc dù lọc nano rất quan trọng đối với việc xử lý nước thải
nhưng hạn chế chính là tắc nghẽn. Tuy nhiên, keo tụ/tạo bơng có thể được sử dụng
để nâng cao hiệu suất lọc nano theo hướng tái sử dụng nước và giảm thiểu tắc
nghẽn. Trong các nghiên cứu của Madaeni và Mansourpanah, nước thải được xử lý
sinh học từ một nhà máy sản xuất rượu có COD trong khoảng 900 đến 1200 mg L-1

được xử lý bằng các màng RO và NF cao phân tử khác nhau. Màng RO polyetylen
terphetalat mang lại kết quả vượt trội với lưu lượng cao hơn (33 kg m-2h-1) và loại
bỏ COD cực cao (100%). Trong một nghiên cứu khác, nước thải của nhà máy bia
thu được bằng cách sử dụng lị phản ứng sinh học màng hiếu khí bên trong
(MEMBIOR). Trong nghiên cứu này, COD của nước thải nhà máy bia thay đổi


mạnh mẽ từ 1500 đến 3500 mg L-1, nhưng sau khi MEMBIOR bên trong COD là
khoảng 30 mg L-1 bất kể biến động COD của đầu vào. Các chất rắn lơ lửng được giữ
lại hoàn toàn bởi màng tấm phẳng. Điều này làm cho nước thải đầu ra được hoàn
toàn phù hợp để tái sử dụng thông qua thẩm thấu ngược.
Plasma là một chất khí bị ion hóa cao xảy ra ở nhiệt độ cao. Doubla và cộng
sự đã báo cáo việc sử dụng plasma khơng khí ẩm được tạo ra bởi phóng điện hồ
quang trong khơng khí ẩm để giảm các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải nhà
máy bia. Sự phóng điện hồ quang trong khơng khí ẩm tạo ra các gốc °NO và °OH,
có tính oxi hóa mạnh. Gốc °OH là một chất oxy hóa rất mạnh và do đó chịu trách
nhiệm cho các phản ứng oxy hóa với các chất hữu cơ có trong nước thải. Trong
nghiên cứu của Doubla et al., hiệu quả loại bỏ BOD của q trình với nước cơng
nghiệp nhà máy bia có giá trị BOD 385 và 1018 mg L-1 lần lượt là 74 và 98%. Q
trình này có thể được kết hợp với quá trình xử lý sinh học để tiếp tục hạ thấp nồng
độ chất ô nhiễm hữu cơ dễ dàng và nhanh chóng đến mức chấp nhận được để tái sử
dụng.
Lò phản ứng sinh học dạng màng (MBR) đang trở thành một trong những
công nghệ phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực xử lý nước và nước thải. Công nghệ
MBR cũng được áp dụng cho nước thải nhà máy bia để tái sử dụng. Dai và cộng sự
đã báo cáo mức giảm COD trong đầu vào MBR (tức là nước thải từ lò phản ứng
UASB từ 500 đến 1000 mg O2 L-1) lên đến 96%. Nước thải nhà máy bia cũng được
tiến hành bởi nhiều nhà nghiên cứu khác. Trong hầu hết các nghiên cứu này, lượng
COD loại bỏ đáng kể (~ 90%) đã được báo cáo.
Xử lý kỵ khí và hiếu khí thường được kết hợp trong xử lý nước thải nhà máy

bia. Các thuộc tính của lị phản ứng sinh học kỵ khí-hiếu khí tích hợp như sau: Thứ
nhất, trong lị phản ứng kỵ khí, phần lớn COD, 70–85%, được chuyển thành khí
sinh học trên một diện tích bề mặt nhỏ. Thứ hai, trong bước xử lý sau hiếu khí
/thiếu khí, tới 98% COD và chất dinh dưỡng được loại bỏ. Hơn nữa, một số ưu điểm
quan trọng của việc xử lý kết hợp hiếu khí/kỵ khí đối với nước thải nhà máy bia so


với hiếu khí hồn tồn bao gồm cân bằng năng lượng tích cực, giảm sản sinh bùn
(sinh học) và yêu cầu không gian không đáng kể.
Các ống nano cacbon (CNTs) đã cho thấy khả năng hấp phụ đặc biệt tốt và
hiệu quả hấp phụ cao đối với các chất ô nhiễm hữu cơ khác nhau và các chất ô
nhiễm vô cơ như florua. Khả năng hấp phụ các tạp chất khác nhau từ nước thải của
CNTs có thể được mở rộng sang việc loại bỏ COD từ nước thải nhà máy bia. Việc
chế tạo thành công bộ lọc ống nano carbon đã được báo cáo. Các màng lọc này bao
gồm các hình trụ rỗng với các thành ống nano cacbon được căn chỉnh hướng tâm.
Srivastava và cộng sự tiến hành lọc hiệu quả các loại hydrocacbon nặng hơn, CmHn
(m > 12), từ dầu hydrocacbon, ví dụ, dầu mỏ CmHn (n = 2m + 2, m = 1 đến 12), và
trong việc loại bỏ Escherichia coli khỏi nước uống và lọc virus bại liệt kích thước
nanomet. Hàm lượng hữu cơ cao trong nước thải của nhà máy bia được xếp vào loại
chất thải có độ bền cao về COD, từ 1000 mg L-1 đến 4000 mg L-1 và BOD lên đến
1500 mg L-1. Điều này làm cho nước thải nhà máy bia trở thành một ứng cử viên tốt
để xử lý bằng các bộ lọc CNT này.
Phương pháp điện hóa xử lý nước thải ra đời khi nó lần đầu tiên được sử dụng
để xử lý nước thải tạo ra trên tàu. Vijayaraghavan và cộng sự đã phát triển một
phương pháp xử lý nước thải nhà máy bia mới dựa trên việc tạo ra axit
hypochlorous tại chỗ. Axit hypochlorous được tạo ra đóng vai trị như một chất oxy
hóa phá hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải nhà máy bia. Giá trị COD đầu
vào là 2470 mg L-1 được giảm xuống còn 64 mg L-1 (giảm hơn 97%).
Gần đây, nước thải nhà máy bia đã được xử lý đồng thời trong khi tạo ra điện
từ chất hữu cơ trong nước thải. Thiết bị xử lý nước thải và tạo ra điện cùng lúc được

gọi là pin nhiên liệu vi sinh (MFC). MFC là một hệ thống kết hợp với các đặc tính
kỵ khí và hiếu khí. Chúng được thiết kế để xử lý kỵ khí bởi vi khuẩn trong dung
dịch gần cực dương, với cực âm tiếp xúc với oxy (hoặc chất nhận điện tử hóa học
thay thế). Feng và cộng sự nhận thấy rằng với COD đầu vào của nước thải nhà máy
bia là 250 ± 418 mg L-1, hiệu quả loại bỏ COD lần lượt là 85% và 87% ở 20°C và
30°C. Hiệu suất của MFC anode-cathode tuần tự đạt được hiệu suất loại bỏ COD


hơn 90% (ví dụ, COD là 1 250 ± 100 mg L-1 được giảm xuống 60 mg L-1). Hơn nữa,
các nhà nghiên cứu khác cũng báo cáo rằng loại bỏ COD lên đến 94% với phương
pháp này. Vì hiệu quả loại bỏ COD cao đã đạt được trong các nghiên cứu này, nên
có thể kết luận rằng MFC, đặc biệt là loại cực dương - cực âm tuần tự, có thể cung
cấp một phương pháp mới để xử lý nước thải nhà máy bia đồng thời cung cấp một
giải pháp thay thế có giá trị cho việc tạo ra năng lượng.
Đánh giá này đã cho thấy một số kết quả đầy hứa hẹn với plasma làm nguội,
MBR, phương pháp điện hóa và pin nhiên liệu vi sinh. Các phương pháp này có
tiềm năng lớn được sử dụng để xử lý nước thải nhà máy bia để tái sử dụng và cần
được nghiên cứu thêm về các thách thức và cơ hội khác nhau liên quan.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA
CÔNG TY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI BIA SÀI GỊN SƠNG
TIỀN
1.1. Giới thiệu về công ty cổ phần thương mại bia Sài Gịn sơng Tiền
Tên cơng ty

: CƠNG TY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI BIA SÀI GỊN
SƠNG TIỀN

Điện thoại

: 070.3.880.355

Email

:

Website

: biasaigonsongtien.com.vn

Người đại diện pháp luật của công ty: Lương Trung Nhân
Công ty cổ phần Thương mại bia Sài Gịn sơng Tiền được thành lập năm
2006. Địa chỉ ở ấp Tân Vĩnh Thuận, Xã Tân Ngãi, Thành phố Vĩnh Long, Tỉnh
Vĩnh Long.
1.2. Tình hình sản xuất bia
1.2.1. Tình hình sản xuất bia trong nước
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 đã 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 nước ngồi. Cơng nghiệp
bia phát triển kéo theo sự phát triển của các ngành sản xuất khác và hàng năm
ngành bia đã đóng góp cho ngân sách nhà nước một lượng đáng kể.
Do tác động của nhiều yếu tố như tốc độ tăng trưởng GDP, tốc độ tăng dân số,
tốc độ đơ thị hóa, tốc độ đầu tư… mà ngành công nghiệp Bia phát triển với tốc độ
tăng trưởng cao. Chẳng hạn như năm 2003, sản lượng bia đạt 1290 triệu lít, tăng
20,7% so với năm 2002, đạt 79% so với cơng suất thiết kế, tiêu thụ bình quân đầu
người đạt 16 lít/năm, nộp ngân sách nhà nước khoảng 3.650 tỷ đồng.

1.2.2. Mức độ tiêu thụ bia
Hai Tổng công ty Sabeco và Habeco có đóng góp tích cực và giữ vai trò chủ
đạo trong ngành bia. Riêng năm 2003, doanh thu của ngành Bia- Rượu- NGK Việt
Nam đạt 16.497 tỷ đồng, nộp ngân sách nhà nước 5000 tỷ đồng, tạo điều kiện việc
làm và thu nhập ổn định cho trên 20.000 lao động. Sản lượng tiêu thụ bia toàn quốc
đạt 1290 triệu lít chiếm 78,8% cơng suất thiết kế, trong đó Habeco và Sabeco đạt
472,28 triệu lít (chiếm 36,61% tồn ngành bia).
Mức tiêu thụ bình quân đầu người ở Việt nam tăng lên nhanh chóng trong
vịng 10 năm qua, từ mức dưới 10 lít/người/năm ở năm 1997 tăng lên 18
lít/người/năm vào năm 2006, dự kiến đến năm 2025 là 35 lít/người/năm.
1.2.3. Định hướng phát triển ngành bia trong tương lai
Truyền thống văn hóa dân tộc và lối sống tác động đến mức tiêu thụ bia,
rượu. Ở các nước có cộng đồng dân tộc theo đạo hồi, không cho phép giáo dân
uống rượu bia nên mức tiêu thụ bình quân theo đầu người ở mức thấp. Tại Việt
Nam, không bị ảnh hưởng của tôn giáo trong tiêu thụ bia nên thị trường còn phát
triển.
Năm 1995 dân số Việt Nam là 74 triệu người, năm 2000 khoảng 81 triệu
người và hiện nay trên 90 triệu người. Do vậy dự kiến mức tiêu thụ bình qn theo
đầu người vào năm 2010 là 28 lít/người/năm, sản lượng 3 tỷ lít/năm và đến năm
2025 mức tiêu thụ bình qn là 35 lít/người/năm với sản lượng 6 tỷ lít/năm.
1.3. Cơng nghệ sản xuất bia
1.3.1. Ngun liệu sản xuất bia
Bia được sản xuất từ 4 nguyên liệu chính là malt đại mạch, nước, hublon và
nấm men. Nhiều loại nguyên liệu thay thế malt trong quá trình nấu là gạo, đường và
các loại dẫn xuất từ ngũ cốc; các nguyên liệu khác được sử dụng trong quá trình lọc


và hoàn thiện sản phẩm như bột trợ lọc, các chất ổn định; Nhiều loại hóa chất được
sử dụng trong quá trình sản xuất như các chất tẩy rửa, các loại dầu nhờn, chất bôi
trơn, chất hoạt động bề mặt… Tỷ lệ các thành phần nguyên liệu phụ thuộc vào

chủng loại bia sẽ được sản xuất.
1.3.1.1. Nước
Do thành phần chính của bia là nước nên nguồn nước và các đặc trưng của nó
có ảnh hưởng rất quan trọng tới các đặc trưng của bia. Nhiều loại bia chịu ảnh
hưởng hoặc thậm chí được xác định theo đặc trưng của nước trong khu vực sản xuất
bia. Mặc dù ảnh hưởng của nó cũng như là tác động tương hỗ của các loại khống
chất hịa tan trong nước được sử trong sản xuất bia là khá phức tạp, nhưng theo quy
tắc chung thì nước được sử dụng trong sản xuất bia là khá phức tạp, nhưng theo quy
tắc chung thì nước mềm là phù hợp cho sản xuất các loại bia sáng màu. Do đó, dể
dảm bảo sự ổn định về chất lượng và mùi vị của sản phẩm, nước cần được xử lý
trước khi tham gia vào quá trình sản xuất bia nhằm đạt được các chỉ tiêu chất lượng
nhất định.
Bảng 1.. Yêu cầu đối với nước dùng trong sản xuất bia
Thành phần
Độ pH
Độ cứng
Muối Cacbonat
Muối Mg2+
Muối clorua
CaSO4
NH3 và muối NO2
Sắt Fe2+
Vi sinh vật
1.3.1.2. Malt (Đại Mạch)

Đơn vị
o

H
mg/l

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
Tế bào/ml

Hàm lượng
6,5 – 7
5 – 12
50
100
75 – 150
150 – 200
Khơng có
< 0,3
< 100

Malt là hạt đại mạch được nảy mầm trong điều kiện nhân tạo. Hạt đại mạch
được ngâm trong nước, sau đó được tạo mơi trường ẩm để thích hợp cho việc nảy
mầm. Quá trình nẩy mầm, một lượng lớn các enzyme xuất hiện và tích tụ trong hạt
đại mạch như: enzyme amylaza, enzyme proteaza. Các enzyme này là những nhân
tố thực hiện việc chuyển các chất trong thành phần hạt đại mạch thành nguyên liệu


mà nấm men có thể sử dụng để tạo thành sản phẩm là bia, khi hạt đại mạch đã nảy
mầm, người ta đem sấy khô ở nhiệt độ cao, trong thời gian ngắn, tùy theo nhiệt độ
sấy mà ta thu được những loại malt khác nhau.
Phải chọn đại mạch chứa ít protein, làm ướt đến 42-48%, nảy mầm ở nhiệt độ
tương đối (13-180C) và phải thơng gió tốt. Trong điều kiện đó, hạt sẽ tích tụ nhiều

enzyme, tiêu hao đạm và polysaccharit, đường cũng tích tụ với số lượng vừa đủ.

Hình 1. Đại mạch
Quá trình sấy thực hiện nhanh trong 24 giờ. Sau đó loại bỏ mầm vì mầm có
thể mang lại cho bia vị khơng bình thường. Khơng thể dùng malt vừa sấy xong để
làm bia mà phải qua quá trình bảo quản, vì trong quá trình bảo quản malt sẽ hút ẩm
từ khơng khí, độ ẩm dần dần tăng lên, trong malt lúc này xuất hiện một số hiện
tượng hóa lý ngược với lúc sấy khơ. Tất cả những thay đổi dẫn đến một sản phẩm
hồn chỉnh đó là malt chín tới.
Malt được sử dụng ở dạng chất khơ hịa tan thành dịch đường. Malt là ngun
liệu truyền thống, thiết yếu, khơng thể thiếu được trong q trình sản xuất bia.
1.3.1.3. Hoa Houblon
Hoa Houblon là nguyên liệu chính thứ 2 dùng để sản xuất bia, hoa Houblon
góp phần tạo ra mùi vị đặc trưng của bia, ngoài ra hoa Houblon còn được sử dụng


như một chất bảo quản bia, làm tăng tính ổn định, khả năng tạo bọt, tính giữ bọt,
làm cho bột mịn và xốp.
Chỉ sử dụng hoa cái trong quá trình sản xuất bia.

Hình 2. Hoa houblon
1.3.1.4. Men bia
Men bia được sử dụng trong qui trình này là men Heineken A
Năm 1886, Dr Eilon, học trò của Louis Pasteur phát triển thành công
Heineken “A-yeast” - men bia đặc trưng của Heineken vẫn cịn được ứng dụng
trong cơng nghệ sản xuất bia ngày nay của Heineken và giúp mang lại cho các sản
phẩm của Heineken một hương vị riêng độc đáo.
Yêu cần chất lượng của nấm men trước khi đưa vào làm men.
- Khi đưa vào sản xuất tỉ lệ men chết dưới 2%, tỉ lệ nảy chồi lớn hơn 10%.
Thời kỳ mạnh nhất khi độ đường xuống nhanh nhất có thể trên 80%.

- Nấm men đưa vào dịch đường để lên men phải được từ 10-20 triệu tế bào/ml
dịch giống.
- Nấm men phải có khả năng chuyển hóa các đường đơi, đường đơn giản, các
peptid, acid amin, giải phóng ra CO2, rược etylic và nhiệt.
Nấm men phải thuần chủng.


1.3.2. Công nghệ sản xuất bia

Sơ đồ 1. . Sơ đồ cơng nghệ sản xuất bia
Thuyết minh quy trình sản xuất bia
Nguyên liệu Malt và gạo xay, nghiền mục đích là làm tăng sự tiếp xúc với
nước để chuyển hóa nhanh hơn. Trong khi nghiền có phát sinh ra bụi và tiếng ổn.


Sau khi nghiền xong gạo được mang đi hồ hóa. Cho malt và hồ hóa đi nấu - đường
hóa, bổ sung thêm nước mềm để không bị cháy và cho thêm các chất phụ gia.
Ở phân đoạn sản suất đường hóa thường được bố trí các loại thiết bị chính sau:
thiết bị phối trộn, thiết bị đường hóa, thiết bị lọc, thiết bị đun dịch đường, thiết bị
tách bã.... Mang đường hóa đi lọc dịch đường, trong q trình lọc tạo ra bã malt.
Khi lọc xong ta mang đi nấu với hoa. Trong quá trình nấu ta cần cung cấp thêm hơi
nước và hoa. Trong q trình hồ hóa, nấu đường hóa và nấu hoa nhà máy đã sử
dụng dầu DO. Khi làm lạnh nhanh với nước lạnh 1°C và Glycol đồng thời xảy ra
q trình lên men chính phụ của sản phẩm.
Trong q trình lên men phải sụ khí, thêm men giống để quá trình lên men
nhanh hơn. Khi lên men có tạo ra khí CO2 tạo ra được thu hồi để sử dụng trong q
trình bão hịa khí CO2. Cơng đoạn lên men kết thúc thì mang đi lọc bia, quá trình lọc
tạo ra bã lọc. Tiếp theo bão hòa CO2, chiết chai, lon đậy nắp mang đi thanh trùng
sau đó kiểm tra, dán nhãn, đóng thùng ra sản phẩm lưu hành trên thị trường.
1.4. Thành phần nước thải của q trình sản xuất bia

Cơng nghiệp sản xuất bia là một trong những ngành cơng nghiệp địi hỏi tiêu
tốn một lượng nước lớn cho mục đích sản xuất và vì thế sẽ thải ra mơi trường một
lượng nước thải lớn. Cụ thể như sau:
- Nước làm lạnh, nước ngưng, đây là nguồn nước thải ít hoặc gần như khơng
gây ơ nhiễm nên có khả năng tuần hồn sử dụng lại.
- Nước thải từ công đoạn nấu - đường hóa: bao gồm
+ Nước thải trong q trình rửa bã sau nấu,
+ Nước thải do vệ sinh nồi nấu gạo, malt, hoa; vệ sinh thiết bị lọc dịch đường
và thiết bị tách bã.
Đặc tính của nước thải này có mức độ ơ nhiễm rất cao, có chứa bã malt, bã
hoa, tinh bột, các chất hữu cơ, một ít tanin, chất đắng, chất màu…
- Nước thải từ công đoạn lên men:


Nước vệ sinh các tank lên men, thùng chứa, đường ống, sàn nhà… có chứa bã
men, bia cặn và các chất hữu cơ.
- Nước thải từ cơng đoạn hồn tất sản phẩm: Lọc, bão hịa CO 2, chiết chai,
đóng nắp, thanh trùng. Nước thải chủ yếu từ công đoạn này là nước vệ sinh thiết bị
lọc, nước rửa chai và téc chứa. Đây cũng là một trong những dòng thải có ơ nhiễm
lớn trong sản xuất bia.
Nước thải từ cơng đoạn này có chứa bột trợ lọc, một ít bã men, bia cịn lại từ
bao bì tái sử dụng, bia rơi vãi trong quá trình chiết, pH cao…
- Nước rửa sàn các phân xưởng, nước thải từ nồi hơi, nước từ hệ thống làm
lạnh có chứa hàm lượng chlorit cao.
- Xút và axit thải ra từ hệ thống CIP, xút từ thiết bị rửa chai. Dịng thải này có
lưu lượng nhỏ và cần thu hồi riêng để xử lý cục bộ, tuần hồn tái sử dụng cho các
mục đích khác.
Bên cạnh nước thải sản xuất, một nguồn ô nhiễm khác đó là nước thải sinh
hoạt từ nhà vệ sinh, nhà bếp phục vụ cán bộ công nhân viên. Nước thải này chủ yếu
chứa các chất gây ô nhiễm BOD, COD, SS, N, P, vi sinh vật ở mức trung bình, nếu

nước thải này khơng được xử lý thích đáng cũng gây ra những tác động xấu đến
môi trường.
Bảng 1.. Đặc tính nước thải của một số nhà máy bia
Thơng số

Đơn vị

Nhà máy

Nhàmáy

Nhà máy

pH
BOD5
COD
SS
Nito tổng
Photpho tổng
Tải lượng nước

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
3
m /1000lít bia

I

5,7 – 11,7
1220
1909
634
79,2
4,3
-

II
775
1220
19,2
7,6
3,2

III
1622
2944
-

thải
Tải trọng ơ nhiễm

kgBOD5/1000 lít

-

3,5

-

bia


Công nghiệp sản xuất bia tạo nên một lượng lớn nước thải xả vào môi trường.
Hiện nay tiêu chuẩn nước thải tạo thành trong quá trình sản xuất bia là 8 – 14 lít
nước thải/ lít bia, phụ thuộc vào cơng nghệ và các loại bia sản xuất.
Do có hàm lượng chất hữu cơ cao, cặn lơ lửng lớn, nước thải sản xuất bia gây
mùi hôi thối, lắng cặn, giảm nồng độ oxy hoà tan trong nước nguồn khi tiếp nhận
chúng. Mặt khác, các muối nitơ, phốtpho... trong nước thải bia dễ gây hiện tượng
phú dưỡng cho các thuỷ vực. Vì vậy các loại nước thải này cần phải xử lý trước khi
xả ra nguồn nước tiếp nhận.

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ
MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Trong xử lý nước thải, người ta phân biệt có 4 phương pháp xử lý là cơ học,
hóa học, hóa lý và sinh học.
2. 1. Phương pháp xử lý cơ học


Phương pháp xử lý cơ học thường là giai đoạn đầu tiên trong dây chuyền công
nghệ xử lý nước thải (giai đoạn tiền xử lý), có nhiệm vụ loại ra khỏi nước thải tất cả
các vật có thể gây tắc nghẽn đường ống, làm hư hại máy bơm và làm giảm hiệu quả
xử lý cho các giai đoạn sau, cụ thể:
- Loại bỏ hoặc cắt nhỏ những vật nổi lơ lửng có kích thước lớn trong nước thải
như mảnh gỗ, nhựa, gạc bông, giẻ rách, vỏ hoa quả…
- Loại bỏ cặn nặng như cát, sỏi, mảnh thủy tinh, mảnh kim loại…
- Loại bỏ phần lớn dầu mỡ.
2.1.1. Song chắn rác
Song chắn rác hay còn còn gọi là tấm chắn rác, lưới chắn rác là một vật dụng

dạng lưới. Có hình dạng gần giống với các lưới thép grating. Chúng có tác dụng
ngăn, loại bỏ các loại rác, ngăn khơng cho chúng rơi vào dịng chảy làm tắc nghẽn
gây ra hiện tượng ngâp úng. Tấm chắn rác được sử dụng rộng rãi trong trong các hệ
thống sử lý nước thải của các đô thị, các nhà máy…
Nếu phân theo chức năng thì có 2 loại lưới chắn rác chính. Khác biệt giữa 2
loại này là về chức năng và khoảng cách giữa các thanh nan.
- Song chắn rác tinh: Để chắn được các loại rác siêu nhỏ, yêu cầu về khoảng
cách giữa các thanh nan chắn của song chắn rác tinh thường rất nhỏ từ 0,5 – 10mm.
Dùng để ngăn các chất lẳng lơ lửng, các loại rác mịn nhỏ.
- Song chắn rác thô: Yêu cầu về khoảng cách giữa các thanh nan chắn
của song chắn rác thơ thì đơn giản hơn từ 10-50 mm, lớn hơn rất nhiều so với song
chắn rác tinh. Dùng để ngăn cản các rác thải thơ, dạng rắn có kinh thước lớn, như
túi nylon, bao bì...
2.1.2. Bể tách dầu mỡ
Bể tách dầu mỡ trong xử lý nước thải chiếm một vai trò quan trọng trong việc
xử lý vấn đề tắc nghẽn đường ống. Dầu mỡ và rác thải là những chất khơng hịa tan
trong nước và rất khó phân hủy trong tự nhiên, khi chúng đi vào trong hệ thống


thốt nước sẽ làm giảm hiệu quả xử lý. Chính vì vậy, bể tách dầu mỡ là giải pháp
tối ưu nhất cho các bếp nhà hàng, khách sạn…
2.1.3. Bể điều hòa
Là đơn vị dùng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự biến động về lưu lượng
và tải lượng dòng vào, đảm bảo hiệu quả của các cơng trình xử lý sau, đảm bảo đầu
ra sau xử lý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị sau này.
Có 2 loại bể điều hòa:
- Bể điều hòa lưu lượng
- Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng
Các phương án bố trí bể điều hịa có thể là bể điều hịa trên dịng thải hay
ngồi dịng thải xử lý. Phương án điều hịa trên dịng thải có thể làm giảm đáng kể

dao động thành phần nước thải đi vào các cơng đoạn phía sau, cịn phương án điều
hịa ngồi dịng thải chỉ giảm được một phần nhỏ sự dao động đó. Vị trí tốt nhất để
bố trí bể điều hịa cần được xác định cụ thể cho từng hệ thống xử lý, và phụ thuộc
vào loại xử lý, đặc tính của hệ thống thu gom cũng như đặc tính của nước thải.
2.1.4. Bể lắng
Lắng là phương pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn khơng hịa tan ra khỏi
nước thải. Dựa
vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại:
- Bể lắng đợt 1: Được đặt trước cơng trình xử lý sinh học, dùng để tách các
chất rắn, chất bẩn lơ lững khơng hịa tan.
- Bể lắng đợt 2: Được đặt sau cơng trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn
vi sinh, bùn làm trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận
Căn cứ vào chiều dòng chảy của nước trong bể, bể lắng cũng được chia thành
các loại giống như bể lắng cát ở trên: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng tiếp
tuyến (bể lắng radian).


2.1.5. Bể lọc
Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước
thải, mà các bể lắng không thể loại được chúng. Người ta tiến hành quá trình lọc
nhờ các vật liệu lọc, vách ngăn xốp, cho phép chất lỏng đi qua và giữ các tạp chất
lại.
Vật liệu lọc được sử dụng thường là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi, thậm chí
cả than nâu, than bùn hoặc than gỗ. Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại
nước thải và điều kiện địa phương.
Có nhiều dạng lọc: lọc chân khơng, lọc áp lực, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảy
ngược, lọc chảy xuôi…
2. 2. Phương pháp hóa học
Xử lý hóa học là quá trình dùng một số hóa chất và bể phản ứng nhằm nâng
cao chất lượng của nước thải để đáp ứng hiệu quả xử lý của các cơng trình phía sau.

2.2.1. Kết tủa
Cơ chế của quá trình này là việc thêm vào nước thải các hóa chất để làm kết
tủa các chất hòa tan trong nước thải hoặc chất rắn lơ lửng sau đó loại bỏ chúng
thơng qua q trình lắng cặn.
2.2.2. Trung hòa
Trung hòa nước thải được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau
- Trộn lẫn nước thải với axit hoặc kiềm.
- Bổ sung các tác nhân hóa học.
- Lọc nước axit qua vật liệu lọc có tác dụng trung hịa.
- Hấp thụ khí axit bằng chất kiềm hoặc hấp thụ amoniăc bằng nước axit.
Trong q trình trung hịa một lượng bùn cặn được tạo thành. Lượng bùn này
phụ thuộc vào nồng độ và thành phần của nước thải cũng như loại và lượng các tác
nhân xử dụng cho quá trình.