Giới thiệu

Theo báo cáo của Hiệp hội Bia – rượu – nước giải khát Việt Nam, năm 2017 lượng bia các loại tiêu thụ trên cả nước đạt hơn 4 tỉ lít, tăng 6% so với năm 2016. Như vậy trung bình 1 người dân Việt Nam uống 43 lít bia 1 năm. Tuy con số này không mấy đáng tự hào nhưng nó cũng nói lên được ngành công nghiệp sản xuất bia ở Việt Nam đang phát triển tốt. Tuy nhiên sự tăng trưởng quá nhanh của ngành công nghiệp này cũng mang theo nhiều rủi ro môi trường. Mà trong đó nước thải sản xuất bia và vấn đề cấp bách cần được lưu ý.

Quy trình sản xuất

Nguyên liệu sản xuất bia gồm nước tinh khiết, các loại đại mạch tốt nhất, hoa bia được tuyển chọn và men để chuyển hóa các nguyên liệu trên thành bia

Trong nhà nấu bia, các loại đại mạch được nghiền để phá vỡ cấu trúc giúp quá trình lên men diến ra nhanh chóng.

Sau đó được đường hóa, đại mạch nhuyễn hòa với nước nóng để biến tinh bột thành đường.

Hỗn hợp qua bồn lọc để lọc hết xơ, dung dịch thu được gọi là dịch đường.

Tiếp đến dich đường được đun sôi. Sau đó thêm hoa bia vào.

Quá trình kết lắng dịch đường tiếp tục qua công đoạn lắng xoáy tâm để tách rắn.

Quá trình lên men diễn ra khi nấm men được bổ sung vào dịch đường. Men chuyển hóa dịch đường thành cồn và CO₂. Bổ sung hương vật liệu để tạo mùi và bọt. Hỗn hợp bia non được ủ trong thời gian nhất định.

Sau đó sẽ được đóng chai loại bỏ không khí vì oxi sẽ làm hỏng bia.

Các sản phẩm sẽ được thanh trùng loại bỏ những vi sinh vật gây hại.

Và cuối cùng là đóng thùng thành phẩm.

Nguồn phát sinh nước thải

1. Nước vệ sinh thùng nấu, bể chứa, bề lên men,… Nước thải chứa nhiều sơ, cặn từ nguyên liệu thô. Hàm lượng ô nhiễm hữu cơ cao.
2. Rửa chai có nồng độ ô nhiễm và pH cao. Nguyên lý rửa chai gồm rửa bằng nước nóng, rửa bằng dung dịch kiềm loãng nóng, rửa ngoài chai, phun kiềm nóng lần nữa cả trong và ngoài chai. Cuối cùng là rửa lại bằng nước nóng.
3. Nước thải lọc dịch đường có hàm lượng hữu cơ cao, có độ đục và độ màu khá cao.
4. Nước làm nguội cho thiết bị. Được xem như không ô nhiễm
5. Nước vệ sinh của công nhân.

Đặc trưng nước thải nhà máy sản xuất bia là có hàm lượng hữu cơ, protein cao, độ màu và độ đục cao.

Thông số ô nhiễm đặc trung của nước thải sản xuất bia được thể hiện trong bảng sau

Đề xuất công nghệ

Thuyết minh công nghệ

Nước thải đi qua song chắn rác để loại bỏ cặn bẩn, các tạp chất thô sau đó qua hố thu.

Trong bể điều hòa nước thải được sục khí liên tục. Nước thải được ổn định về lưu lượng, nồng độ và oxi hóa một phần chất hữu cơ.

Nước thải tiếp tục chảy qua bể UASB. Chất hữu cơ có trong nước thải sẽ phân hủy thành các hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ hơn, hình thành khí metan, cacbonat, tạo nên sự xáo trộn bên trong bể. Các hạt bùn được tách khí sẽ rơi xuống lại tầng bùng lơ lửng. Khí sinh học sẽ được thu bằng hệ thống thu khí. Nước thải được loại bỏ nồng độ chất hữu cơ cao và BOD.

Sau đó bùn được lắng trong bể lắng 1.

Nước thải được cho qua bể sinh học thiếu khí và hiếu khí MBBR. Các giá thể luôn chuyển động không ngừng nhờ các thiết bị thổi khí. Mật độ vi sinh ngày càng gia tăng, hiệu quả xử lý ngày càng cao. Quần xả vi sinh sẽ phát triển và dày lên rất nhanh chóng cùng với sự suy giảm các chất hữu cơ trong nước thải.

Khi đạt đến một độ dày nhất định, lớp vi sinh vật phía trong do không tiếp xúc được nguồn thức ăn nên chúng sẽ bị chết và rơi ra. Bên cạnh đó quá trình Nitrate hóa và Denitrate, giúp loại bỏ các hợp chất nito, photpho trong nước thải. Vi sinh vật bám trên bề mặt vật liệu lọc gồm 3 loại: lớp ngoài cùng là vi sinh vật hiếu khí, tiếp là lớp vi sinh vật thiếu khí, lớp trong cùng là vi sinh vật kị khí.

Sau đó bùn được lắng trong bể lắng 2. Bùn được bơm qua bể chứ bùn và có thể tái sử dụng hoặc xử lý.

Cuối cùng là bể khử trùng trước khi ra nguồn tiếp nhận.

Ưu điểm công nghệ

Đáp ứng tốt QCVN 40:2011/BTNMT

Bể MBBR giúp tiết kiệm được diện tích.

Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90%.

Loại bỏ được Nito trong nước thải.