Đồ án XLNT Bia _ CLB MT ĐHQN (Su tầm)
Phần 1:Tổng quan về công nghệ sản xuất và môi trờng Nhà máy bia Viger
I .1. Hiện trạng sản xuất và xu hớng phát triển ngành bia
I.1.1. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam.
Bia là loại đồ uống có nguồn gốc từ lâu đời. Ngành công nghiệp bia ở Việt
Nam đã phát triển từ cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20. Cùng với các ngành công
nghiệp khác, ngành bia có tốc độ phát triển nhanh chóng trong những năm qua. Sau
hơn 10 năm thực hiện chủ trơng công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc, ngành bia
đã và đang đạt đợc thành tựu đáng khích lệ. Chỉ trong thời gian ngắn, ngành công
nghiệp bia đã có những bớc phát triển quan trọng thông qua việc đầu t khôi phục
các nhà máy sẵn có, xây dựng thêm các nhà máy mới thuộc trung ơng địa phơng và
liên doanh với nớc ngoài trong lĩnh vực này. Do đó ngành sản xuất bia có vị trí
quan trọng trong nền kinh tế quốc dân và trên thị trờng quốc tế [1]
Theo thống kê của Bộ công nghiệp, Việt Nam có khoảng 469 cơ sở sản xuất
bia bao gồm 2 công ty quốc doanh trung ơng, 6 công ty liên doanh với nớc ngoài và
461 cơ sở sản xuất bia địa phơng, t nhân, cổ phần...đợc phân bố chủ yếu ở các
thành phố lớn, khu dân c đông đúc, vùng đồng bằng sông Hồng(27,4%), miền Đông
Nam Bộ(44,8%). Trong 61 tỉnh thành phố chỉ có 10 tỉnh là không có cơ sở sản xuất
bia.[1,2]. Để đáp ứng nhu cầu thị trờng, các sản phẩm bia gồm có bia chai, bia lon,
bia hơi .
Hiện nay trên thị trờng Việt Nam , chỉ có sản phẩm bia Tiger, Heniken, Carlsberg
đợc cho là sản phẩm cao cấp, các bia khác nh là bia Hà Nội bia 333 và các bia liên
doanh khác sản phẩm ở dạng trung bình tiên tiến và th ờng phục vụ thị trờng nội
địa cho đông đảo các tầng lớp tiêu dùng[1]
I.1.2. Xu thế phát triển ngành bia trong tơng lai.
Từ năm 1990 đến nay, lợng tiêu thụ bia bình quân đầu ngời ở Việt Nam đã
tăng gấp 5 lần trớc đây. Bia đã trở thành nớc giải khát thông dụng phổ biến trong
tiệc vui đời sống hàng ngày của ngời dân. Sản lợng bia năm 2002: 893 triệu lít.
Theo quy hoạch phát triển sản lợng bia đến năm 2010 là 1500 triệu lít bia, có nghĩa
là tiếp tục tăng trởng từ 10 12% từ nay cho đến năm 2010.
1

10
Bảng 4: Tiêu thụ nhiên liệu năm 2002, 2003
TT Nguyên vật liệu Đơn vị Năm 2002 6 tháng năm 2003
1 Malt kg 610819 258534
2 Gạo kg 280145 234773
3 Đờng kính kg 113524 60998
2
Đồ án XLNT Bia _ CLB MT ĐHQN (Su tầm)
4 Hoa huoblon viên kg 4828 1461
5 Hoa huoblon cao kg 248
6 Bột trợ lọc thô, min kg 9651 5129
7
P
3
- oxonia
kg 1540 885
8 NaOH kg 10862 5452
9 H
2
SO
4
kg 5134 2768
10 Dầu FO kg 356623 206299
11 Điện KWh 948021 531934
12 Nớc m
3
58384 29251
I.2.2.Hiện trạng sản xuất của Nhà máy bia Viger
I.2.2.1. Qui trình công nghệ sản xuất bia
Qui trình công nghệ sản xuất bia kèm dòng thải đợc tóm tắt trong sơ đồ (Hình1)

Thời gian nấu sôi từ 60ữ90 phút. Hiện nay chủ yếu dùng hoa cao và hoa viên.
c, Tách bã và làm lạnh dịch đờng.
Sau khi nấu, dịch đợc tách bã hoa rồi đợc bơm vào thùng lắng xoáy, để lắng
trong 30 phút rồi bơm dịch qua lạnh nhanh bản mỏng để hạ nhiệt độ xuống từ 8ữ10
0
C và đợc bổ sung Oxi với lợng 30ữ35ml khí/lít dịch (tạo điều kiện thuận lợi cho
nấm men phát triển) rồi chuyển vào thiết bị lên men.
3. Quá trình lên men.
Đây là quá trình quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia: đờng có trong
nớc nha đợc lên men dới tác dụng của nấm men.
Lợng men đợc bổ sung khoảng 1ữ1,5% so với dung tích dịch đờng. Lợng men thu
hồi có tái sử dụng tới 7 lần, tỷ lệ mỗi lần đợc cán bộ kỹ thuật công nghệ quyết định.
Quá trình lên men bao gồm lên men chính và lên men phụ. Quá trình này dẫn
đến những thay đổi cơ bản trong thành phần hoá học của nớc nha, biến nớc nha
thành một loại nớc uống có hơng thơm và vị dễ chịu, đó là bia.
Khí CO
2
thoát ra trong quá trình lên men khá sạch, đợc nén đóng chai thu hồi
để nạp lại cho bia ở giai đoạn bão hoà CO
2
. Công nghệ hiện đại có u
4
Malt
Gạo
Nấu - đường hóa
Lọc trong
Nấu hoa
Tách bã hoa, lắng
Làm lạnh
Chuẩn bị nguyên liệu

Enzim
Hơi
Đồ án XLNT Bia _ CLB MT ĐHQN (Su tầm)
điểm lớn là đã rút ngắn thời gian lên men, cải thiện điều kiện lao động cho công
nhân, tránh đợc sự tạp nhiễm và hao hụt sản phẩm.
4. Lọc bia:
Bia đợc làm trong nhờ quá trình lọc có sử dụng chất trợ lọc Diatomit hoặc
tách ly tâm.
5. Bão hoà CO
2
và chiết chai:
5
Đồ án XLNT Bia _ CLB MT ĐHQN (Su tầm)
Sau khi lọc bia có thể đợc bão hoà thêm CO
2
(nếu cần) trớc khi chiết chai,
chiết bom, hoặc đóng lon. Bao bì đợc rửa, sau đó chiết, đóng nắp, thanh trùng, kiểm
tra, dán nhãn, đóng két và xuất xởng.
I.2.2.2. Hiện trạng thiết bị và công nghệ[11].
Dây truyền công nghệ sản xuất bia Viger hiện tại của xí nghiệp do Cộng hoà
Liên bang Đức cung cấp, giá đầu t trang thiết bị cho nhà máy sản xuất bia từ 0,8
1,2 USD/ lít bia. Các thùng chứa nớc chứa bia, thùng lên men hình trụ cong cùng hệ
thống bão hoà, pha chế đợc sản xuất trong nớc. Các thiết bị này làm theo thiết kế
của Cộng hoà Liên bang Đức . Phía Cộng hoà Liên bang Đức trang bị các đờng ống,
van chuyên dụng đồng hồ đảm bảo sự hài hoa và đáp ứng yêu cầu kỹ thật của nhà
máy bia hiện đại. Hiện tại chất lợng của trang thiết bị này còn tốt và sử dụng đợc.
I.2.3 Hiện trạng môi trờng nhà máy bia Viger [11]
I.2.3.1 Môi trờng không khí
Theo báo cáo hiện trạng môi trờng tỉnh Phú Thọ năm 2001 kết quả quan trắc
môi trờng không khí tại khu vực sản xuất có các khí độc hại nh SO

2
mg/m
3
1,32 0,5
3 CO mg/m
3
7,8 40
4 NO
2
mg/m
3
0,38 0,4
6
Đồ án XLNT Bia _ CLB MT ĐHQN (Su tầm)
5 H
2
S mg/m
3
0,06 0,5
6 NO mg/m
3
0,28 0,4
I.2.3.2. Các chất thải rắn.
Lợng bã thải rắn lớn nhất là bã malt và men bia: cứ 100Kg nguyên liệu ban
đầu có thể thu đợc 125 Kg bã tơi với hàm lợng chất khô 20- 25%. Bã malt đợc dùng
làm thức ăn gia súc.. bã ớt, đặc biệt trong mùa hè, rất rễ bị chuyển hoá.
Men bia có giá trị dinh dỡng cao, có thể dùng làm thuốc chữa bệnh, thuốc bổ và
làm thức ăn cho gia súc rất hiệu quả.
Hiện nay Nhà máy bia Viger bã malt đã đợc tận dụng để bán cho các hộ chăn
nuôi gia súc, còn bã men bia đang đợc nghiên cứu để tận thu hồi non.

3
/ngày.
Bảng 4. Đặc tính nớc thải cống chung Nhà máy bia Viger
TT pH COD, mg/l BOD
5
, mg/l SS,mg/l


N,mg/l

P,mg/l
1 5,68 615 318 159 20,01 3,43
2 5,34 800 350 180 21,2 4,24
3 6,21 965 425 169 19,2 2,09
4 6,93 1028 462 143 17,51 2,42
5 7,86 1127 530 124 15,48 1,23
6 7,56 826 372 151 18,34 2,3
7 6,89 1298 631 179 23,42 2,15
8 8,56 608 297 115 19,65 1,24
9 6,15 1515 756 164 20,93 3,23
10 7,54 659 385 172 22,11 3,18
11 750 455 169
12 7,44 696 320 62
TB 6,87 950 490 160 19,78 2,55
3. Hiện trạng.
Công nghệ và cơ sở sản xuất: Sản xuất theo công nghệ hiện đại, hệ thống thiết bị
khép kín. Tuy nhiên hệ thống mơng thải nội bộ khu xởng lại để hở và quá sâu cho
nên nớc và bã thải có điều kiện tích tụ lâu ngày gây mùi khó chịu, điều này không
phù hợp với tiêu chuẩn của một nhà máy thực phẩm, công đoạn này cũng cần phải
cải tạo. Nớc thải của nhà máy cha đợc phân luồng cho lên khó xử lý và lu lợng nớc

II.2. Phơng pháp hiếu khí.
Phơng pháp này thờng đợc sử dụng để xử lý nớc thải có hàm lợng BOD trong
khoảng từ 500- 1000mg/l
Nguyên tắc: Sử dụng các vi sinh vật để ôxy hoá các hợp chất hữu cơ và vô cơ
có khả năng chuyển hoá sinh học đợc đồng thời chính các vi sinh vật sử dụng một
phần hữu cơ và năng lợng khai thác đợc từ quá trình ôxy hoá để tổng hợp nên sinh
khối của chúng.
Tác nhân sinh học của quá trình xử lý hiếu khí là các vi sinh vật hô hấp hiếu khí
và tuỳ tiện: Psendomonas Putida, Psendomonas Stutzeri, Aerobacter Aerogenes,
Nitrosomonas (Nitrat hoá), Vinogratski, Bacillus Subtilis (thuỷ phân), Flavo
Bacterium, Alealigenes (giàu S, Fe)
Có rất nhiều dạng xử lý hiếu khí:
Dạng ôxy hoá bằng cấp khí tự nhiên (cánh đồng tới và cánh đồng lọc, hồ sinh
học).
ôxy hoá bằng cấp khí cỡng bức(lọc sinh học, bể aeroten).
II.2.1. Tháp lọc sinh học
10
Đồ án XLNT Bia _ CLB MT ĐHQN (Su tầm)
Nguyên tắc làm việc của thiết bị này là tạo ra bề mặt giá thể trong tháp bằng
cách cho các vật liệu đệm (đá, gỗ, các vật liệu đệm bằng nhựa PVC dạng bóng,
hoa ,tấm ). Chất lỏng đ ợc tới từ trên xuống chảy thành màng trên bề mặt giá
thể, không khí đợc thổi từ dới lên sục qua lớp màng tạo ra bề mặt tiếp xúc giữa
pha khí và nớc thải (giống nh một tháp đệm). Tháp lọc sinh học có thể đợc cấp
khí bằng không khí tự nhiên . Bùn sinh học sẽ tạo ra và bám vào bề mặt trên giá
thể. Khi trọng lợng lớp bùn lớn sẽ tự tách rời khỏi bề mặt rồi đợc dòng nớc cuốn
xuống bể lắng.
Tác nhân của hệ thống là cả vi sinh vật hô hấp yếm khí và hiếu khí.
Phơng pháp có u điểm là thiết bị dạng tháp nên chiếm ít mặt bằng,bề mặt tiếp xúc
pha lớn, cấp khí cỡng bức nên quá trình chuyển hoá nhanh, thiết bị gọn, tốn ít năng
lợng cho cung cấp khí. Nhng cũng còn có nhợc điểm là chi phí xây dựng lớn, yêu

Aeroten trung gian.
Theo tải lợng bùn.
Aeroten tải trọng cao hàm lợng sinh khối 1500-
3000mg/l.
Aeroten tải trong trung bình hàm lợng sinh khối 1000- 1500mg/l
Aeroten tải trong thấp hàm lợng sinh khối 500-1000mg/l
Theo sơ đồ công nghệ
Aeroten 1 bậc .
Aeroten 2 bậc.
Aeroten nhiều bậc.
Theo chiều dẫn nớc thải
Xuôi chiều.
Ngợc chiều.
Sơ đồ làm việc của hệ thống xử lý nớc thải bằng hệ thống Aeroten.(Hình 3)
Bể điều hoà và lắng sơ cấp: có chức năng điều hoà lu lợng và nồng độ nớc
vào hệ thống xử lý liên tục và ổn định dòng vào đồng thời cũng lắng một phần cặn
vô cơ trớc khi nớc thải đi vào bể Aeroten.
12
Đồ án XLNT Bia _ CLB MT ĐHQN (Su tầm)
Bể aeroten: Bể này có tác dụng chủ yếu là oxy hoá các chất hữu cơ có trong
nớc thải, bể đợc cấp khí liên tục nhằm cung cấp oxy cho các vi sinh vật và duy trì
bùn hoạt tính ở dạng lơ lửng.
Bể lắng thứ cấp: Nhiệm vụ của bể này là tách bùn hoạt tính ra khỏi nớc thải,
cô đặc bùn hoạt tính đến nồng độ nhất định ở phần dới của bể để bơm tuần hoàn lại
bể aeroten.
II.2.2.2.Một số yếu tố ảnh hởng đến quá trình ôxy hoá trong bể Aeroten.[8]
1,Nhiệt độ và pH.
Trong quá trình xử lý chất thải bằng phơng pháp sinh học, ảnh hởng của nhiệt
độ đến tốc độ phản ứng giữ một vai trò rất quan trọng và phải đợc quan tâm rất cẩn
thận. Tốc độ phản ứng sinh học sẽ tăng cực đại tại giá trị nhiệt độ tối u. Nhiệt độ th-

thải cùng với sự phát triển của vi sinh vật tại cửa xả nớc ra chứ không phải pH của
nớc thải đa vào hệ thống xử lý.
2, Hàm lợng sinh khối (MLSS).
13