Bài thảo luận _ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
BÀI THẢO LUẬN
Môn:
KỸ THUẬT XỬ LÝ
NƯỚC THẢI
Nhóm thực hiện : Nhóm 3
Lớp : K43KTM.01
ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI
CỦA NGÀNH SẢN XUẤT RƯỢU.
DANH SÁCH NHÓM:
1. NGÔ THỊ DUYÊN
2. ĐÀO THÀNH ĐÔ
3. NGÔ MINH ĐỨC
4. HÀ THỊ GIANG
Nội dung chính:
I. Giới thiệu
II. Sơ đồ công nghệ sản xuất rượu, cồn etylic
III. Công nghệ sản xuất
IV. Các dạng chất thải và hướng xử lý
V. Phương án xử lý nước thải sản xuất rượu
VI. Kết luận
SVTH: NHÓM 3 . LỚP 43V Trang 1
Bài thảo luận _ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
I. Giới thiệu
Rượu chiết xuất từ gạo hoặc tinh bột, điều này giúp ích cho cuộc sống hàng ngày
của con người và đồng thời cũng được ứng dụng nhiều trong công nghệ chế biến
thức ăn và dược phẩm. Ở một số nước còn cùng cồn để pha vào xăng nhằm giảm
chi phí và bảo vệ môi trường. Rượu còn là nguyên liệu cho một số ngành công
nghệ khác như sản xuất axit axetic, axit xitric. Và rượu cũng có thể làm chất đốt vì
1g cồn khi đốt sinh ra 7 cal.

Cồn rượu được con người xem là sản phẩm thực phẩm nhưng cũng lại là sản phẩm
có nguy cơ độc hại đối với cơ thể con người. Tuy nhiên, sản lượng cồn mà thế giới
sản xuất ra hàng năm vẫn ngày càng tăng thêm.
Sản lượng cồn sản xuất ở một số nước cho trong bảng sau:
Hình 1. Sản lượng cồn sản xuất ở một số nước (năm 1958)
SVTH: NHÓM 3 . LỚP 43V Trang 3
Bài thảo luận _ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Hầu hết các nước trên thế giới đều dùng cồn để pha chế rượu và cho các nhu cầu
khác nhau như: y tế, nhiên liệu và nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác.
Tuỳ theo tình hình phát triển ở mỗi nước, tỷ lệ cồn dùng trong các ngành rất đa
dạng và khác nhau.
Ở các nước có công nghiệp rượu vang phát triển như Italia, Tây Ban Nha, Môn đô
va,… cồn được dùng để tăng thêm nồng độ rượu. Một lượng khá lớn cồn được
dùng để pha chế các loại rượu mạnh, cao độ như Whisky, Rartin, Brandy,
Napoleon, Rhum,…
Rượu và các đồ uống có rượu chiếm một vị trí đáng kể trong công nghiệp thực
phẩm. Chúng rất đa dạng, tuỳ theo truyền thống và thị hiếu của người tiêu dùng mà
các nhà sản xuất làm ra nhiều loại rượu mang tên khác nhau. Tuy nhiên có thể chi
thành 3 loại chính: rượu mạnh cao độ có nồng độ trên 30% thể tích, rượu thông
thường có nồng độ từ 15 – 30% thể tích, và rượu nhẹ có nồng độ dưới 15% thể
tích.
SVTH: NHÓM 3 . LỚP 43V Trang 4
Bài thảo luận _ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
II. Sơ đồ công nghệ sản xuất rượu, cồn etylic
SVTH: NHÓM 3 . LỚP 43V Trang 5
Bài thảo luận _ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Quy trình công nghệ sản xuất rượu cồn
III. Công nghệ sản xuất
Nguyên liệu:
Các nguyên liệu có thể chuyển hóa thành đường đều có thể sản xuất cồn, rượu

Nước thải
2
3
4
5
Hương liệu,
bao bì, vỏ chai
Bụi tinh bột
Nước nóng
Nước
Nấm men
Nước
Nước, hơi
Nước nóng
Nước nóng
Chuẩn bị nguyên liệu
1
Chưng tinh (cồn
>90
0
)
Pha chế rượu
Gạo, sắn, ngô
Nước
Nước vệ sinh
Nước, hơi
Men giống
Nước
Nước vệ
sinh

rượu thường để nguyên dạng hạt hoặc lát to, ngày nay nguyên liệu được nghiền
nhỏ với mức độ khác nhau rồi đưa vào nấu ở áp suất và nhiệt độ phù hợp nhằm
biến tinh bột thành dạng hoà tan. Hiện nay nguyên liệu được nghiền trên nhiều
kiểu máy khác nhau. Ở nước ta, tại các nhà máy rượu thường dùng máy nghiền
búa.
Giai đoạn này phát sinh bụi, không phức tạp lắm.
2. Nấu – hầm
SVTH: NHÓM 3 . LỚP 43V Trang 7
Bài thảo luận _ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Trong các dạng nguyên liệu như gạo, ngô, khoai, sắn,… hạt tinh bột luôn nằm
trong các màng tế bào. Khi nghiền chỉ một phần các màng đó bị phá vỡ, phần lớn
màng tế bào còn lại sẽ ngăn cản sự tiếp xúc của enzym amylaza với tinh bột. Mặt
khác, ở trạng thái không hoà tan, amylaza tác dụng lên tinh bột rất chậm và kém
hiệu quả.
Mục đích: thủy phân  phá vỡ màng tinh bột để vi snh vật dễ thâm nhập
Điều kiện: nấu ở nhiệt độ cao: 105 – 110
0
C; áp suất cao: 3 – 4 atm  cháo 
phóng sang nồi hầm nhừ (không cần tốn năng lượng vì tận dụng năng lượng do nấu
ở áp suất cao).
Nấu nguyên liệu có thể thực hiện theo một trong ba phương pháp: gián đoạn, bán
liên tục và liên tục. Ở nước ta, các nhà máy rượu dùng chủ yếu phương pháp nấu
gián đoạn. Đặc điểm của phương pháp là toàn bộ quá trình nấu đều thực hiện trong
cùng một nồi. Phương pháp có ưu điểm là tốn ít vật liệu để chế tạo thiết bị, thao tác
đơn giản, nhưng có nhược điểm là tốn hơi hơn vì không sử dụng được hơi thứ, nấu
lâu ở áp suất và nhiệt độ cao nên gây tổn thất nhiều đường.
Quá trình nấu được thực hiện như sau:
Cho toàn bộ lượng nước vào nối với tỷ lệ 3,4 – 4 lít/kg nguyênliệu tuỳ thuộc hàm
lượng tinh bột. Cho cánh khuấy làm việc rồi đổ bột vào, đậy kín nắp và bắt đầu
xông hơi sao cho 45 – 60 phút thì áp suất trong nồi đạt yêu cầu. Lúc đầu cần mở

+ Cho chế phẩm amylaza vào dịch cháo và giữ ở nhiệt độ trên trong thời gian xác
định để amylaza chuyển hoá tinh bột thành đường.
+ Làm lạnh dịch đường hoá tới nhiệt độ lên men.
Phản ứng:
Q OHmC )OH(C
6126
C60 Amilaza, Enzim
n112212
0
+ →
 cắt mạch tinh bột  đường
60
0
C  làm lạnh: lấy nhiệt (ống xoắn, cánh khuấy n = 60 vòng/phút).
Muốn đạt hiệu quả cao trong quá trình thuỷ phân tinh bột thì vấn đề quan trọng
trước tiên là chọn tác nhân đường hoá.
Công nghệ cũ: sản xuất bằng nấm mốc, bánh men  dây chuyền cồng kềnh.
Hiện nay, đa số sử dụng enzim
Thời gian đường hóa: 15 – 20 phút
4. Lên men
Đường hoá xong, dịch đường được làm lạnh tới 28 – 32
o
C và bơm vào thùng lên
men (còn gọi là thùng ủ). Ở đây dưới tác dụng của nấm men, đường sẽ biến thành
rượu và khí cacbonic cùng với nhiều sản phẩm trung gian khác. Lên men xong ta
thu được hỗn hợp gồm rượu – nước – bã gọi là giấm chín hay cơm hèm.
SVTH: NHÓM 3 . LỚP 43V Trang 9
Bài thảo luận _ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Phản ứng:
Q 2CO OHH2C OHC

(dấm chín) có thể đưa đi chưng cất
( nếu để lên men tiếp  bị axit hoá  mất độ rượu, pH giảm)
Để duy trì 30
0
C:
SVTH: NHÓM 3 . LỚP 43V Trang 10
Tốc độ
lên men
t48 7224
Bài thảo luận _ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
+ Làm lạnh: tưới nước ngoài vỏ thùng
+ Tốc độ lên men (hiệu quả quá trình lên men): áp suất phụ thuộc: pH = 4,5 – 5,2;
nhiệt độ = 30
0
C; tốc độ khuấy trộn
+ Lượng CO
2
sinh ra  VSV bám vào bọt khí đi lên. CO
2
thoát ra ngoài hỗn hợp
 VSV lắng xuống  VSV được đảo trộn đều.
+ Sau 1 mẻ phải vệ sinh thiết bị.
Nếu nguyên liệu là rỉ đường : Pha loãng  thanh trùng  làm lạnh  lên men
 (không phải đường hóa)
5. Chưng cất
Nhằm tách hết rượu trong dấm  thu hồi cồn
Tách các tạp chất: ngoàI nấm men còn có các chủng khác  chúng chuyển hóa
chất hữu cơ thành tạp chất không mong muốn như aldehyt, rượu bậc cao…
Cần độ tinh khiết cao  dùng nhiều tháp chưng luyện. Thường dùng 3 tháp (ngoàI
ra có thể 5, 6 tháp).

cao,
BOD > vài chục nghìn mg/l)
Bài thảo luận _ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
c. Tháp tinh chế
Nhằm tách rượu ra khỏi thap aldehyt  45
0
Qua tháp tinh sẽ tách nốt các tạp chất nặng (rượu bậc cao propylic, isobutylic,
axit )
chuoi_daufusel_Dau
42
SOH
 →
(mùi thơm do rượu bậc cao)
Cấu tạo: tháp 40 – 60 đĩa
Đun sôi đáy tháp bằng hơi nước trực tiếp.
Sản phẩm: thu cồn > 90
0
ở đỉnh, đáy chủ yếu là nước, cồn sót khống chế < 1
0
C.
 Đối với cả 3 tháp, nước thải chủ yếu ở đáy tháp chưng thô và tinh và nước
ngưng tụ làm lạnh.
IV. Các dạng chất thải và hướng xử lý
*/ Khí thải
Khí lò hơi: bụi, SO
2
, CO
2
, CO, NO
x

cao, nhiệt độ cao  sản xuất nấm men sinh khối làm thức ăn gia súc hoặc xử lý
yếm khí  xử lý hiếu khí
Nước thải vệ sinh nhà xưởng, thiết bị, đáy tháp tinh  mức độ ô nhiễm thấp  xử
lý hiếu khí
V. Phương án xử lý nước thải sản xuất rượu
Có nhiều phương pháp ứng dụng xử lý nước thải các nhà máy rượu như:
+ Sử dụng màng lọc
+ Phương pháp hóa học
+ Phương pháp sinh học
Trong các phương pháp trên, phương pháp xử lý bằng sinh học cho hiệu quả tối
ưu và được sử dụng rộng rãi nhất.
SVTH: NHÓM 3 . LỚP 43V Trang 14
Bài thảo luận _ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Dây chuyền xử lý nước thải:
SVTH: NHÓM 3 . LỚP 43V Trang 15
Nước thải
Đường nước
Đường bùn
Bể tiếp nhận
Bể điều hòa
Bể lắng 1
Bể UASB
Bể lắng 2
Bể Aroten
Bể khử trùng
Bể nén bùn
Nguồn tiếp nhận
San lấp
Máy nén bùn
Song chắn rác

Tài liệu tham khảo :
1. Bài giảng Các quá trình sản xuất cơ bản – Trường ĐHKTCN Thái Nguyên
2. Trang web của vụ KH–CN, Bộ công nghiệp
3. Bài tiểu luận : Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu và các dòng thải chính- Viện
KH & CN Môi Trường-Trường ĐHBK Hà Nội
4. Trang web yeumoitruong.com
SVTH: NHÓM 3 . LỚP 43V Trang 17