XỬ LÝ NƯỚC THẢI BIA HUẾ

1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Phước
SVTH: Nguyễn Thị Việt Huệ - K2009
Trần Thị Mỹ Phương - K2010
Hứa Bảo Trâm
- K2009


 1. Tổng quan nước thải sản xuất bia
 2. Tổng quan công nghệ xử lý nước thải sản xuất bia
 3. Công nghệ bể USBF
 4. Đề xuất công nghệ tiên tiến xử lý nước thải nhà máy bia

2


1. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA
 Công nghiệp sản xuất bia tạo nên một lượng lớn nước thải xả vào môi trường.
 Hiện nay tiêu chuẩn nước thải trong q trình sản xuất bia là 8-14 lít nước thải/lít bia, phụ
thuộc vào cơng nghệ và các loại bia sản xuất.

 Các loại nước thải từ nhà máy bia: Có 3 loại nước thải:
+ Nước thải sản xuất.
+ Nước thải sinh hoạt.
+ Nước mưa và nước chảy tràn bề mặt.

3


1. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA

Nước thải sản xuất bia

 Tạo ra từ các nguồn: làm sạch, malt, bể trộn, bể ngâm, nấu, lên men, lọc, khử trùng, vệ
sinh, làm nguội máy. (Trong đó, hoạt động làm sạch malt, làm nguội máy, lọc, vệ sinh
công ty và khử trùng tạo ra tới 70% tổng lượng nước thải).

4


1. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA
TT
1

2

3

Nguồn nước thải
Từ cơng đoạn nấu, đường hố:
- Rửa thiết bị nấu.
- Rửa thiết bị lọc.

Đặc điểm
Chứa nhiều hợp
chất hữu cơ (tinh
bột, đường…)

- Độ pH = 5 – 6
Nước thải từ quá trình lên men:
Chứa

tinh
bột,
bã
Nước rửa thiết bị (nồi nấu đường
hoa, bia dư, chất tẩy
hố, lọc, thùng lên men).
rửa.
Nước thải từ cơng đoạn chiết bia: - Độ pH cao: 8,5-12
- Nước thải từ quá trình rửa chai, - Lẫn sản phẩm bia
thùng bia.
trong quá trình rửa
- Nước thải từ quá trình làm lạnh. - Giấy nhãn chai
- Nước thải dung dịch xút loãng - Các chất rắn lơ
sau khi rửa
lửng
5


1. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA
Nước thải sản xuất rượu bia thường có đặc tính chung là:

 Chứa hàm lượng chất hữu cơ cao (BOD, COD, Nitơ, Photpho). (Khi thải vào các thủy vực tiếp nhận
thường gây ô nhiễm nghiêm trọng do sự phân hủy các chất hữu cơ diễn ra rất nhanh).

• Chất rắn lơ lửng
• Chất rắn lắng đọng cao
• Nhiệt độ cao
 pH dao động lớn.
 Nước thải thường có màu xám đen.
 Các hố chất sử dụng trong quá trình sản xuất như CaCO3, CaSO4, H3PO4, xút, sođa...

6


1. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA
Nguyên nhân:

 Hàm lượng BOD, COD cao là do: bã nấu, bã hèm, men, hèm lỗng, bia dư rơi rớt, dị rỉ vào nước
thải.

 Ảnh hưởng tới pH do: cặn xút, axit tháo xả của các hệ thống rửa nồi, máy rửa chai, rửa Keg,
nước tráng, rửa thiết bị, nước vệ sinh sàn nhà, nước vệ sinh, trạm xử lý nước.

 Ảnh hưởng tới nồng độ Nitơ, photpho: do men thải, các tác nhân trong q trình làm sạch thất
thốt, chất chiết từ malt và các nguyên liệu phụ.

 Ảnh hưởng tới hàm lượng chất rắn lơ lửng: do rửa máy lọc, rửa chai, chất thải rắn (giấy nhãn,
bìa...)

7


1. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA
Thành phần và tiêu chuẩn nước thải sản xuất bia ra nguồn nước mặt ở Việt Nam

TT

Chỉ tiêu

1

pH
Hàm lượng cặn lơ
lửng (mg/l)
BOD5 (mg/l)

2
3
4
5
6
7

COD (mg/l)
Tổng Nitơ (TN)
Tổng Phôtpho
(TP)
Coliorm,
MPN/100 ml

Nước thải trước
xử lý
6 - 9.5

QCVN24:2009
BTNMT – LOẠI A
6-9

150 - 300

50

700 - 1500
850 - 1950
15 - 45

30
50
15

4.9 - 9.0

4

< 10.000

3000

Nguồn: Trần Đức Hạ và Nguyễn Văn Tín
(Hội thảo khoa học cơng nghệ Đại học Xây Dựng lần thứ 14).

8


1. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA
Thành phần nước thải sản xuất bia trên thế giới

Chỉ tiêu

Đơnvị

Giá trị

COD

(mg/l)

600 – 2400

BOD

(mg/l)

310 – 1400

Tổng số chất rắn lơ
lửng

(mg/l)

70 – 600

Tổng số photpho

(mg/l)

50

Tổng số Nitơ

(mg/l)

90

Nhiệt độ

(mg/l)

35 – 55
9

Nguồn: Lovan và Forre.


1. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA
Thông số

Đơn vị

Thành phần
nước thải sản
xuất bia

Lưu lượng

Chuẩn điển hình
(Benchmarks)
2 - 8 hl NT/hl bia

COD

mg/l

2000 - 6000

0,5 - 3 kg COD/hl bia

BOD

mg/l

1200 - 3600

0,2 - 2 kg BOD/hl bia

TSS

mg/l

200 - 1000

0,1- 0.5 kg TSS/hl bia

C

18 - 40

Nhiệt độ t

o

pH

4.5 -12

Nitrogen

mg/l

25 - 80

Phosphorous

mg/l

10 - 50

• Lượng nước sử dụng để sản xuất bia ở nhà máy bia Carberg khoảng 4,7 m 3
nước/m3 bia (Carlsberg, 2005).
• Tỷ số giữa lượng nước thải và nước sử dụng thường từ 1,2 m 3/m3 đến
2m3/m3 (Drissen and Vereijken, 2003).

10


1. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA
Cũng giống như các ngành chế biến thực phẩm khác, nước thải do sản xuất rượu bia
thải ra thường có đặc tính chung là ô nhiễm hữu cơ rất cao (chứa nhiều hợp chất hữu cơ dễ
phân hủy chủ yếu là các hydrate-carbon, protein và xelluloza)

Tỷ số BOD/COD dao động trong khoảng 0,6 - 0,7 > 0,5 nên nước thải bia có thể
được xử lý bằng phương pháp sinh học.

11


1. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA
Nước thải sản xuất của nhà máy bia chia thành hai loại rõ rệt :

Loại có tải lượng ơ nhiễm rất cao tới hơn 10.000 mg/l COD bao gồm từ các khâu nấu,
lọc bia và rửa thùng lên men, loại này gọi là dòng 1, cần phải được tiền xử lý để loại bớt cặn;

Loại nước thải ít tải lượng ơ nhiễm hơn gọi là dòng 2 bao gồm nước ở khâu thanh trùng,
rửa chai, rửa sàn, vệ sinh chỉ chứa khoảng 200 - 300 mg/l COD.

12


2. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI SẢN XUẤT BIA
Hiện nay nhiều mơ hình xử lý nước thải sản xuất bia đã được nghiên cứu và đưa vào ứng
dụng ở nhiều nơi trên thế giới cũng như trong nước, cụ thể là:

Hệ thống xử lý bằng bể bùn hoạt tính;
Hệ thống xử lý kỵ khí kiểu UASB; các kiểu dạng khác nhau của lọc sinh học kỵ khí và
hiếu khí;

Hệ thống xử lý kết hợp kỵ khí/hiếu khí;
Hệ thống kết hợp xử lý bằng bùn hoạt tính với thực vật thuỷ sinh.

13


2. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI SẢN XUẤT BIA

14


CÔNG NGHỆ XLNT BIA TIÊU BIỂU

15


CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT
BIA Ở ĐỨC

16


CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA
ANHEUSER - BUSCH INC., Ở MỸ
oAnheuser-Busch Inc., là nhà sản xuất bia và nước
uống hàng đầu ở US; vận hành nhà máy tại
Baldwinsville, NY, northwest of Syracuse.
oNhà máy sản xuất hơn 7 triệu barrels một năm.

17

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA
BOONROD BREWERY CO.LTD. Ở THÁI LAN
 Công suất 5000 m3/ngày .

Nước thải

 Vận hành từ năm 1995.
 Bể UASB: 3,000 m³

Bể Điều hịa

 Bể Aeroten: 1,500 m³

Xử lý sinh học kỵ khí
UASB
Xử lý sinh học hiếu khí
AEROTEN
Bể lắng
Nước sau xử lý

18


CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY RƯỢU BIA
CÔNG TY UNITED WINERY AND DISTILLERY LIMITED
COMPANY Ở THÁI LAN
 Công suất 400 m3/ngày.
 Anaerobic pond: 115.200 m3
 Aerated lagoon: 15.775 m3

Nước
thải

Xử lý sinh học
bằng hồ sinh học
kỵ khí

Xử lý sinh học
bằng hồ thởi khí

Nước thải
vào
Hồ kỵ khí
(Anaerobic pond)

Hồ hiếu khí
(Arerated lagoon)

Thấm
qua
đất

Nguồn
xả

Bãi lau sậy19
(đất ngập nước)


CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA

SAENGSOM LIMITED COMPANY Ở THÁI LAN
 Công suất 500 m3/ngày

Nước thải

 Anaerobic pond 1: 140.000 m3
 Anaerobic pond 2: 140.000 m3

Hồ kỵ khí 1

 Anaerobic pond 3: 140.000 m3

Hồ kỵ khí 2
Hồ kỵ khí 3

Phun lên luống ủ
phân compost
20

Nước sau xử lý


CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA
SURATIP SAWANVICHITR LIMITED COMPANY
Nước thải
Ở THÁI LAN
 Công suất: 500 m3/ngày
 Bể UASB: 4.200m3

Bể UASB

 9 hồ chứa có thể tích tổng cơng là 695.900m3.
 Diện tích xử lý qua đất: 260.400m2

Hồ chứa 1

 Diện tích đất nơng nghiệp tưới: 4.800.000 m2

Hồ chứa 2, 3, … 8

Phun lên luống ủ
phân compost
21

Nước sau xử lý tưới
nông nghiệp


CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA
CÔNG TY ANGKOR BREWERY Ở CAMBODIA
 Cơng suất: 720 m3/ngày

Nước
thải

Bể gom

Bể điều
hịa

Xử lý sinh học
hiếu khí
Bể lắng

Bể khử trùng
clorine
Nước sau xử lý

22


CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ NƯỚC
THẢI NHÀ
MÁY BIA
HƯƠNG SEN
Ở THÁI BÌNH

23


CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ NƯỚC
THẢI NHÀ
MÁY BIA HÀ
NỘI - VŨNG
TÀU, CS
1200M³/NG.Đ

24

Giới thiệu
Qui trình USBF (Upflow Sludge Blanket Filtration)
được cải tiến từ qui trình bùn hoạt tính cổ điển kết hợp
với quá trình anoxic và vùng lắng bùn lơ lửng trong một
cơng trình xử lý sinh học.

25