I/ Giới thiệu hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia: Bia là một loại thức uống rất được ưa chuộng trên thế giới. Ở các nước phương Tây, bia được xem là nước giải khát. Bàn về thức uống là thế, vấn đề đặt ra là bia được sản xuất như thế nào và các chất thải mỗi ngày, mỗi giờ nước thải ra môi trường sống như thế nào, khi mà trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng nhà máy sản xuất bia (beer) vừa sản xuất vửa cho nước thải ra môi trường sống như thế: Theo thống kê của Bộ Kế hoạch – đầu tư, bốn tháng đầu năm 2011 các doanh nghiệp trong nước đã sản xuất 714,6 triệu lít bia các loại, tăng 9,2% so với cùng kỳ năm ngoái. Tốc độ tăng trưởng ngành bia tại VN, theo thống kê của các công ty nghiên cứu thị trường, ước đạt 15%/năm. Song song với phát triển kinh tế thì ngành công nghiệp sản xuất bia cũng đang là mối quan tâm lớn trong vấn đề ô nhiễm môi trường đặc biệt là nước thải. Các loại nước thải này chứa hàm lượng lớn các chất lơ lửng, COD và BOD dễ gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, các loại nước thải này cần phải xử lý trước khi xả vào nguồn tiếp nhận. Đó là hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia:

Quy-trinh-san-xuat-bia

Quy trình sản xuất bia mẫu

 

II/ Quy trình hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia

He-thong-xu-ly-nuoc-thai-nha-may-bia

Quy trình xả thải nhà máy sản xuất bia mẫu

1. Hầm tiếp nhận: Song chắn rác: thường làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào của kênh dẫn sẽ giữ lại các tạp chất vật thô như giẻ, rác, bao nilon, và các vật thải khác được giữ lại, để bảo vệ các thiết bị xử lý như bơm, đường ống, mương dẫn… Dựa vào khoảng cách giữa các thanh, người ta chia song chắn rác thành hai loại: Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 đến 100mm; Song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 đến 25mm; Chọn song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh là 25mm được đặt cố định, nghiêng một góc 600 đặt ở cửa vào bể gom và được lấy rác vào cuối ngày.

Bể gom: là nơi tiếp nhận nguồn nước thải trước khi đi vào các công trình xử lý tiếp theo. Bể gom thường được làm bằng bê tông, xây bằng gạch. Trong quy trình này bể gom còn có tác dụng điều hòa lưu lượng nước thải.

Lưới lọc: để giữ lại các chất lơ lửng có kích thước nhỏ. Lưới có kích thước lỗ từ 0,5 đến 1mm. Khi tang trống quay với vận tốc 0,1 đến 0,5 m/s, nước thải được lọc qua bề mặt trong hay ngoài, tùy thuộc vào sự bố trí đường dẫn nước vào. Trong nhà máy bia là các mẫu trấu, huyền phù… bị trôi ra trong quá trình rửa thùng lên men, thùng nấu, nước lọc bã hèm, sẽ được giữ lại nhờ hệ thống lưới lọc có kích thước lỗ 1mm. Các vật thải được lấy ra khỏi bề mặt lưới bằng hệ thống cào.

be-dieu-hoa-xu-ly-nuoc-thai-nha-may-bia

2. Bể điều hòa: được dùng để duy trì lưu lượng dòng thải vào gần như không đổi, quan trọng là điều chỉnh độ pH đến giá trị thích hợp cho quá trình xử lý sinh học. Trong bể có hệ thống thiết bị khuấy trộn để đảm bảo hòa tan và san đều nồng độ các chất bẩn trong toàn thể tích bể và không cho cặn lắng trong bể, pha loãng nồng độ các chất độc hại nếu có. Ngoài ra còn có thiết bị thu gom và xả bọt, váng nổi. Tại bể điều hòa có máy định lượng lượng acid cần cho vào bể đảm bảo pH từ 6,6 – 7,6 trước khi đưa vào bể xử lý UASB.

3. Bể UASB: tại đây diễn ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ, vô cơ có trong nước thải khi không có oxy. Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được phân phối đồng đều ở đó, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ và các chất hữu cơ, vô cơ được tiêu thụ ở đây. Quá trình chuyển hóa các chất bẩn trong nước thải bằng vi sinh yếm khí xảy ra theo ba bước: Giai đoạn 1: một nhóm các vi sinh vật tự nhiên có trong nước thải thủy phân các hợp chất hữu cơ phức tạp và lipit thành các chất hữu cơ đơn giản có trọng lượng nhẹ như monosacarit, amino acid để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh hoạt động. Giai đoạn 2: nhóm vi khuẩn tạo men acid biến đổi các hợp chất hữu cơ đơn giản thành các acid hữu cơ thường là acid acetic, acid butyric, acid Propionic. Ở giai đoạn này pH của dung dịch giảm xuống. Giai đoạn 3: các vi khuẩn tạo metan chuyển hóa hiđrô và acid acetic thành khí metan và cacbonic pH của môi trường tăng lên.

4. Bể sinh học MBBR: Phương pháp sinh học hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hóa thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3- , SO42- ,…Vi sinh vật tồn tại trong bùn hoạt tính của bể sinh học bao gồm Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, và hai loại vi khuẩn nitrate hóa Nitrosomonas và Nitrobacter. Thêm vào đó, nhiều loại vi khuẩn dạng sợi như Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix, và Geotrichum cũng tồn tại. Để thực hiện quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ hòa tan, chất keo và các chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo ba giai đoạn chính như sau: Chuyển các chất ô nhiễm từ  pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật; Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào; Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới. Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào nồng độ các chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất, mật độ vi sinh vật và mức độ ổn định lưu lượng của nước thải ở trạm xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng oxy hóa sinh hóa là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và các nguyên tố vi lượng… Tải trọng chất hữu cơ của bể sinh học hiếu khí truyền thống thường dao dộng từ 0,32-0,64 kg BOD/m3.ngày-đêm. Nồng độ oxy hòa tan trong nước thải ở bể sinh học hiếu khí cần được luôn luôn duy trì ở giá trị lớn hơn 2,5 mg/l.

5. Bể lắng: Nước thải sau khi qua bể MBBR được phân phối vào vùng phân phối nước của bể lắng sinh học lamella. Cấu tạo và chức năng của bể lắng sinh học lamella tương tự như bể lắng hóa lý. Nước sạch được thu đều trên bề mặt bể lắng thông qua máng tràn răng cưa. Hiệu suất bể lắng được tăng cường đáng kể do sử dụng hệ thống tấm lắng lamella. Bể lắng lamella được chia làm ba vùng căn bản: Vùng phân phối nước; Vùng lắng; Vùng tập trung và chứa cặn. Nước và bông cặn chuyển động qua vùng phân phối nước đi vào vùng lắng của bể là hệ thống tấm lắng lamella, với nhiều  lớp mỏng được sắp xếp theo một trình tự và khoảng cách nhất đinh. Khi hỗn hợp nước và bông cặn đi qua hệ thống này, các bông bùn va chạm với nhau, tạo thành những bông bùn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông bùn ban đầu. Các bông bùn này trượt theo các tấm lamella và được tập hợp tại vùng chứa cặn của bể lắng.

6. Bể lọc áp lực: Bể lọc áp lực sử dụng trong công nghệ này là bể lọc áp lực đa lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt tính để loại bỏ các chất lơ lửng, các chất rắn không hòa tan, các nguyên tố dạng vết, halogen hữu cơ nhằm đảm bảo độ trong của nước. Nước sau khi qua cụm lọc áp lực đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi trường theo QCVN 24:2009 cột B.

7. Bể nano dạng khô: Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực sẽ đi vào bể nano dạng khổ để loại bỏ triệt để các chất lơ lửng còn sót lại trong nước, và khử trùng nước thải Nước sau khi qua bể nano dạng khô đạt yêu cầu xả thải theo quy định hiện hành của pháp luật. Lượng nước này, một phần  được sử dụng để làm mát máy móc trong nhà máy; một phần được đưa tới nguồn tiếp nhận qua mương thoát nước.

III/ ƯU, NHƯỢC ĐIỂM XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA

Ưu điểm:  Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn nước thải;  Nồng độ các chất ô nhiễm sau quy trình xử lý đạt quy chuẩn hiện hành;  Diện tích đất sử dụng tối thiểu. Công trình thiết kế dạng modul, dễ mở rộng, nâng công suất xử lý.

Nhược điểm:  Nhân viên vận hành cần được đào tạo về chuyên môn;  Chất lượng nước thải sau xử lý có thể bị ảnh hưởng nếu một trong những công trình đơn vị trong trạm không được vận hành đúng các yêu cầu kỹ thuật; Bùn sau quá trình xử lý cần được thu gom và xử lý định kỳ.

Xừ lý nước thải nhà máy bia với lý thuyết chuẩn là vậy, bạn cần thêm thông tin – công ty môi trường Thảo Nguyên Xanh chúng tôi sẽ cung cấp thêm, sẳn sàng chia sẽ kiến thức để góp phần làm cho môi trường sống ngày càng trong sạch thoải mái và tốt đẹp hơn.