Báo cáo kĩ thuật môi trường về xử lý nước thải nhà máy bia.
GVHD: Th.s TRƯƠNG THANH TÂM.
BÁO CÁO KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Đề tài: Xử lý nước thải nhà máy bia.
Thực hiện: Huỳnh Đức Kỳ – Lớp Hóa Dầu K31 - ĐH Quy Nhơn
MỤC LỤC trang
Phần 1. Giới thiệu chung 3.
Phần 2. Phân tích đặc điểm nguồn nước thải 4.
Phần 3. Quy trình công nghệ 6.
I. Sơ đồ công nghệ 6.
II. Thuyết minh quy trình công nghệ 7.
III. Lựa chọn thiết bị xử lý 8.
1. Sơ đồ các công đoạn 8.
2. Lựa chọn thiết bị xử lý cơ học 8.
3. Lựa chọn thiết bị xử lý sinh học 9.
4. Lựa chọn thiết bị khử trùng và xả ra nguồn tiếp nhận 13.
Phần 4. Ưu, nhược điểm của công nghệ 14.
Phần 5. Kết luận 1
Phần 1: giới thiệu chung.
Công nghiệp thực phẩm là một trong số những ngành công nghiệp phổ biến, nó
phát triển gắn liền với nhu cầu và đời sống của con người.Trong nhiều năm gần đây,
ngành này phát triển với tốc độ lớn, đặc biệt là ngành sản xuất rượu bia.
Thực hiện: Huỳnh Đức Kỳ – Lớp Hóa Dầu K31. Page 1
Báo cáo kĩ thuật môi trường về xử lý nước thải nhà máy bia.
GVHD: Th.s TRƯƠNG THANH TÂM.
Bên cạnh các nhà máy bia lớn (Tiger, Heiniken, Huda ) có công suất cao, có công
nghệ hiện đại, đạt tiêu chuẩn từ khâu nguyên liệu đến khâu xử lý nước thải, còn có
nhiều nhà máy với công suất nhỏ xây dựng tại các địa phương. Tại các cơ sở này thì
vấn đề xử lý nước thải bị coi nhẹ hoặc không được quan tâm. Lý do một phần là vốn
đầu tư có hạn, một phần là do thiết bị cũ, không đồng bộ… Hàng loạt các nguyên
nhân đó dẫn đến việc ô nhiễm môi trường một cách nghiêm trọng.

bột, các cục vón…cùng với các xác hoa, một ít tannin, các chất đắng, chất màu.
• Công đoạn lên men chính và lên men phụ: Nước thải của công đoạn này rất giàu xác
men – chủ yếu là protein, các chất khoáng, vitamin cùng với bia cặn.
• Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hòa CO
2
, chiết bock, đóng chai, thanh trùng. Nước
thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy chàn ra ngoài v.v…
Nước thải của nhà máy bia gấp khoảng 6 lần so với bia thành phẩm, bao gồm:
- Nước lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đường. Để bã trên sang lưới, nước sẽ tách
khỏi bã.
- Nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại thiết bị khác.
- Nước rửa chai và téc chứa
- Nước rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ
- Nước thải từ nồi hơi
- Nước vệ sinh sinh hoạt
- Nước thải từ hệ thồng làm lạnh có chứa hàm lượng chlorit cao (tới 500mg/ lit),
cacbon thấp.
Nói chung nước thải trong các công đoạn sản xuất chứa nhiều các chất hữu cơ và
có các chỉ số như sau:
• BOD5 : Khoảng 1000 mg/l nếu không kịp tách men, chỉ số này sẽ cao hơn rất nhiều
• COD/BOD: 1,6 – 1
• pH: 5 – 11
• Tải trọng BOD5: 500 kg/ngày ( với xí nghiệp có công suất 16 triệu lít/năm, khoảng
80.000 l/ngày)
• BOD5 cho 1 lít bia: 6g
Các chất hữu cơ ( các hợp chất hidratcacbon, protein, axit hữu cơ cùng các chất tẩy
rửa) có nồng độ cao, nồng độ các chất rắn, thô hoặc kết lắng thấp.
Nước thải rửa chai cũng là một trong những dòng thải có ô nhiễm lớn trong công nghệ
sản xuất bia. Về nguyên lý, chai để đóng bia được rửa qua các bước: Rửa với nước
nóng, rửa bằng dung dịch kiềm loãng nóng (1-3% NaOH), tiếp đó là rửa sạch bẩn và

Nước thải từ các phân xưởng sản xuất và nước thải sinh hoat của nhà máy theo hệ
thống mương dẫn sẽ được dẫn đến trạm xử lý nước thải. Đầu tiên nước thải đi qua
song chắn rác để loại bỏ các vật thô, rác có kích thước lớn nhằm bảo vệ bơm và
tránh gây tắc các đường dẫn tiếp sau.
Nước thải sau khi qua song chắn rác sẽ đổ vào bể thu gom đặt thấp hơn mặt đất rồi
được bom liên tục lên bể điều hòa.Tại bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn
đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra
mùi khó chịu, đồng thời có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu
vào. Nước thải được bơm từ bể điều hòa vào bể UASB. Tại bể UASB, các vi sinh vật
Thực hiện: Huỳnh Đức Kỳ – Lớp Hóa Dầu K31. Page 5
Báo cáo kĩ thuật môi trường về xử lý nước thải nhà máy bia.
GVHD: Th.s TRƯƠNG THANH TÂM.
kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng
đơn giản và khí Biogas (CO2, CH4, H2S, NH3…), theo phản ứng sau:
• Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí > CO2 + CH4 + H2S + Sinh khối mới + …
Sau bể UASB nước thải được dẫn qua cụm bể anoxic và MBBR. Bể anoxic kết
hợp MBBR được lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hóa, khử NH
4
+
và khử
NO
3
-
thành N
2
, khử Phospho. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết hợp đan
xen giữa quá trình xử lý yếm khí, hiếu khí sẽ tận dụng được lượng cacbon khi khử
BOD, do đó không phải cấp thêm lượng cacbon từ ngoài vào khi cần khử NO
3
-

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 60
0
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.
Thực hiện: Huỳnh Đức Kỳ – Lớp Hóa Dầu K31. Page 7
Nước thải vào
Xử lý cơ học
Xử lý sinh
học
Khử trùng và
xả ra nguồn
tiếp nhận
Báo cáo kĩ thuật môi trường về xử lý nước thải nhà máy bia.
GVHD: Th.s TRƯƠNG THANH TÂM.
 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 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.
b) Bể điều hòa.
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.

phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành CO
2
, H
2
O, NO
3
-
, SO
4
2-
,…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/m

4
diễn ra
nhanh hơn gần 10 lần so với phương pháp truyền thống.
Bảng 3: So sánh hệ thống MBBR và hệ thống bể sinh học hiếu khí
Thực hiện: Huỳnh Đức Kỳ – Lớp Hóa Dầu K31. Page 10
Báo cáo kĩ thuật môi trường về xử lý nước thải nhà máy bia.
GVHD: Th.s TRƯƠNG THANH TÂM.
Điều quan trọng hơn nữa của phương pháp MBBR là chúng ta không cần phải
tuần hoàn bùn hiếu khí lại như phương pháp Aeroten, nhược điểm của việc tuần hoàn
bùn là làm giảm đi sự hoạt động của vi sinh hiếu khí vì vi sinh phải nằm ở bể lắng,
không có dưỡng khí, khi bơm bùn hoàn lưu về bể aeroten làm cho vi sinh bị “shock”
tải trọng, do đó hiệu quả xử lý sẽ không cao bằng phương pháp giá thể MBBR.
Nước thải dệt nhuộm có hàm lượng N, P trong nước khá nhỏ nên chúng ta cũng
không cần phải xây dựng bể thiếu khí Anoxic để khử N, P là do bể MBBR chứa đựng
các giá thể di động cũng là nơi lưu trú cho các chủng vi sinh bám dính khử N, P. Hai
loại vi khuẩn chính tham gia vào quá trình này là Nitrosomonas và Nitrobacter.
Ta có phương trình như sau:
Như vậy bể sinh học hiếu khí MBBR có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại
trong nước thải. Trong bể MBBR diễn ra quá trình oxy hóa các chất hữu cơ hòa tan và
dạng keo trong nước thải dưới sự tham gia của vi sinh vật hiếu khí. Tại bể MBBR có
hệ thống sục khí trên khắp diện tích bể nhằm cung cấp ôxy, tạo điều kiện thuận lợi
cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển và phân giải các chất ô nhiễm. Vi sinh vật
hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và hòa tan có trong nước để sinh trưởng.
Ở điều kiện thuận lợi, vi sinh vật phát triển mạnh, sinh khối tăng và tồn tại dưới dạng
bông bùn dễ lắng tạo thành bùn hoạt tính. Sau quá trình oxy hóa (bằng sục không khí)
với đệm vi sinh di động, bùn hoạt tính (tức lượng vi sinh phát triển và hoạt động tham
gia quá trình xử lý) được bám giữ trên các giá thể bám dính di động dạng cầu. Nước
thải sau khi qua bể MBBR sẽ tự chảy vào bể lắng sinh học.
Thực hiện: Huỳnh Đức Kỳ – Lớp Hóa Dầu K31. Page 11
Báo cáo kĩ thuật môi trường về xử lý nước thải nhà máy bia.

Thực hiện: Huỳnh Đức Kỳ – Lớp Hóa Dầu K31. Page 12
Báo cáo kĩ thuật môi trường về xử lý nước thải nhà máy bia.
GVHD: Th.s TRƯƠNG THANH TÂM.
d) Bể chứa bùn – máy ép bùn.
Bùn thải chứa nhiều vi sinh vật, có hàm lượng dinh dưỡng khoáng cao. Do đó bùn
được xử lý để phục vụ cho nông nghiệp là rất tốt. Bùn ở bể lắng cấp 1 và 2 được tháo
chảy tự động do áp lực thủy tĩnh vào bể chứa. Từ bể chứa, bùn được đưa sang máy ép
bùn băng tải.
Mục đích của ép bùn:
• Giảm khối lượng vận chuyển bùn ra bãi thải hay nơi sản xuất phân vi sinh.
• Cặn khô dễ dàng đưa đi chôn lấp hay cải tạo hơn cặn dạng nước.
• Hạn chế lượng nước thải có thể ngấm vào nơi tiếp nhận.
• Giảm được mùi khó chịu và gây độc hại cho môi trường.
Phần 4: Ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý.
1. 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.
2. 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.
Phần 5: Kết luận.
Ngành công nghiệp sản xuất bia ở nước ta hiện nay đang phát triển rất mạnh mẽ.
Đây cũng là một trong những ngành thải ra lượng nước thải lớn với hàm lượng chất ô
nhiễm hữu cơ cao, nếu không được đầu tư xử lý hiệu quả thì sẽ gây ô nhiễm môi
trường nghiêm trọng. Vì vậy, nghiên cứu, tìm kiếm và ứng dụng các công nghệ xử lý
nước thải cho ngành bia là vấn đề rất đáng được chú trọng.