Xử lý nước thải nhà máy bia GVHD:Ths Đỗ Viết Hùng
PHẦN I:BIA &PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT
I. Giới Thiệu :
-Bia là một nước giải khát có từ lâu đời 7000 năm trước công nguyên đã có
ghi chép về sản xuất bia.
-Hiện nay nhu cầu bia trên thế giới cũng như ở Việt Nam rất lớn vì bia là
một loại nước uống mát, bổ, có độ cồn thấp, có độ min xốp, có hương vị đặc
trưng của hoa houblon và các sản phẩm trong quá trình lên men tạo ra. Đặc
biệt CO
2
bão hoà trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của người
uống, nhờ những ưu điểm này mà bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết khắp
các nước trên thế giới và sản lượng ngày càng tăng.
-Ở Việt Nam cùng với sự phát triển của nền kinh tế dẫn đến thu nhập của
người dân ngày càng cao. Nhu cầu sử dụng các loại nước giải khát cũng như
bia càng tăng, trong những năm qua các nhà máy bia được đầu tư xây dựng
ngày càng nhiều bằng kinh phí của nhà nước, tư nhân và nước ngoài, đáp ứng
được nhu cầu của người tiêu dùng.
-Với sự xuất hiện của nhiều nhà máy sản xuất bia thì các loại chất thải ra
trong qui trình sản xuất bia cũng không ngừng tăng lên.Cùng với các loại nước
thải sinh hoạt và nước thải của các ngành công nghiệp khác đã gây ra sự ô
nhiễm nặng nề đối với môi trường và ngày càng trở thành vấn đề cấp bách
mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng.Vì vậy việc nghiên cứu, thiết
kế ra các hệ thống xử lý nước thải trong ngành công nghiệp sản xuất bia là
một yêu cầu cấp thiết cho việc bảo vệ môi trường cùng với các hoạt động
mang tính thiết thực đối với môi trường sẽ đảm bảo cho sự phát triển bền
vững của xã hội loài người và các loại sinh vật sống trên hành tinh chúng ta.
II. Qui Trình Sản Xuất Của Nhà Máy Bia:
1.Bia được sản xuất theo hai phương pháp lên men cơ bản:
-Phương pháp sản xuất truyền thống.
-Phương pháp sản xuất hiện đại.

Dịch đường
Đun sôi
Hơi
nước
Lắng trong
Làm nguội
Hoa
houblon
Nén Xử lý
Lên men chính
Lên men phụ
và tàn trữ
Nước
Xử lý
Lọc trong
CO
2
Bia tươi
Chiết chai,lon Thanh
trùng
Dán nhãn,vô
kết
Xuất
xưởng
Xử lý nước thải nhà máy bia GVHD:Ths Đỗ Viết Hùng
• Nghiền nguyên liệu :mục đích là nghiền thành nhiều mảnh, tăng diện tích tiếp
xúc với nước để quá trình thuỷ phân và đường hoá xảy ra nhanh hơn và dễ dàng
hơn.
-Thiết bị dùng để nghiền malt là máy nghiền trục.
-Đối với nguyên liệu hạt chưa qua khâu ươm mầm, hạt tinh bột cứng, khó

• Lọc bã: lọc bã, nhằm mục đích tách pha lỏng khỏi dung dịch hoá cần tiến hành
2 bước : ép dịch và rửa bã malt.
Yêu cầu kỹ thuật: -Dịch ép phải trong.
-Nhiệt độ lọc :70
0
C.
-Thiết bị dùng để lọc là thùng lọc đáy bằng, máy lọc ép khung bản, ép vít, ly
tâm v.v..
-Sau khi lọc người ta phân nước đường theo hàm lượng đường ra làm hai
loại để sản xuất bia có chất lượng khác nhau.
-Nước đường có hàm lượng đường 8 - 9% để sản xuất bia chai.
-Nước đường có hàm lượng đường 10 –12% để sản xuất bia lon.
-Quá trình rửa bả kết thúc khi nồng độ đường trong nước giảm xuống còn 1
– 2%.Nồng độ chung của hỗn hợp dịch ép và nước rửa bã cần đạt 90% so
với nồng độ yêu cầu.
• Nấu dịch đường với hoa houblon : nấu dịch đường với hoa houblon nhằm các
mục đích :
-Hoà tan các thành phần chất trong hoa vào dịch đường( chủ yếu là chất
đắng, tinh dầu thơm, polyfenol và các hợp chất chứa azot).
-Kết lắng protit cao phân tử ( do phản ứng với polyfenol của hoa) và làm
trong dịch đường.
Đồ án môn học Trang3
Xử lý nước thải nhà máy bia GVHD:Ths Đỗ Viết Hùng
-Tạo phản ứng với melanoid.
-Tăng cường độ màu, nồng độ chất hoà tan và diệt các vi sinh vật.
Yêu cầu kỹ thuật:
-Sôi mạnh, thời gian 1,5 – 2 giờ.
-Lượng chất đắng cần đạt: 18 – 25mg/l.
• Làm lạnh dịch đường: quá trình làm lạnh dịch đường nhằm các mục đích:
-Hạ nhiệt độ đến điểm thích hợp cho nấm men phát triển.

người ta lên men trong các thiết bị kín được gia công bằng thép không
gỉ.Hình dạng thùng là thân trụ đáy hình nón với góc vát tạo thành 70
0
.
-Thời gian lên men: 7 – 12 ngày.
-Quá trình lên men chính kết thúc khi hàm lượng đường trong bia non còn
lại khoảng 30 – 35% so với nồng độ ban đầu.
• Lên men phụ và làm chín bia: lên men phụ là tiếp theo quá trình lên men chính
để lên men tiếp phần đường còn lại nhưng với tốc độ chậm.
-Làm chín bia là quá trình khử diaxetil xuống dưới hàm lượng 0,2 mg/l, khử
rượu bậc cao, aldehit, bão hoà CO
2
, tạo este và các sản phẩm khác.
-Vì hai quá trình xảy ra đồng thời, trong cùng một thiết bị và cùng điều kiện
nên ta hay gọi chung là tàng trữ bia.
-Điều kiện nhiệt độ : 1 – 2
0
C.
-Thời gian tàng trữ : 20 – 180 ngày.
• Lọc bia: bia sau khi tàng trữ vẫn còn đục, lượng tế bào nấm men, còn
nhiều( khoảng 30 – 50 vạn tế bào/ ml) vì vậy mục đích của quá trình lọc là để
làm cho bia trong.
-Lọc bia phải tiến hành ở điều kiện nhiệt độ 1 – 4
0
C.Thiết bị dùng để lọc bia
thông thường là máy lọc chân không khung bản với vật liệu lọc là giấy xen
luloza có độ xốp khác nhau và chất trợ lọc diatomit, máy lọc kiểu ống, chóp
nón, máy ly tâm tách và trong nhiều trường hợp cũng có thể dùng loại ly tâm
vắt.
• Bão hoà CO

-Nước từ cộng đoạn rửa từ bộ phận nấu – đường hóa, chủ yếu là nước vệ sinh
thùng nấu, bể chứa, sàn nhà,bồn lên men…có chứa nhiều cặn malt, tinh bột,
bã hoa và các hợp chất hữu cơ carbonateous do vậy có hàm lượng ô nhiễm
hữu cơ rất cao.
-Công đoạn chiết chai – dịch bia rơi rớt trong quá trình chiết.
-Nước rửa chai là một trong những dòng thải có hàm lượng ô nhiễm lớn trong
sản xuất bia.Ngoài ra, nước thải từ quá trình rửa chai có độ pH cao do nguyên
lý rửa chai được tiến hành qua các bước: rửa với nước nóng, rửa bằng dung
dịch kiềm loãng nóng (1% - 3% NaOH), tiếp đó là rửa sạch bẩn và nhãn bên
ngoài chai và cuối cùng là phun kiềm nóng rửa bên trong và bên ngoài chai,
sau đó rửa sạch bằng nước nóng.
-Nước làm nguội của các thiết bị giải nhiệt loại nước này được xem là tương
đối sạch.
-Nước rửa ngược hệ thống xử lý nước.
-Nước vệ sinh của công nhân.

Đồ án môn học Trang6
Xử lý nước thải nhà máy bia GVHD:Ths Đỗ Viết Hùng
II.Sơ Đồ Dòng Thải Nhà Máy Bia:
II.Thành Phần Và Tính Chất Của Nước Thải:
Đồ án môn học Trang7
Chuẩn bị NL
Nước mềmNước cấp để rửa
sàn thiết bị
Nấu đường hoá
Lọc dịch đường
Bã malt
Nấu hoa
Tách bã Bã malt
Làm lạnh

• Nước thải lọc bã hèm trong công nghệ:
-Đây là loại nước thải ô nhiễm khá mạnh.Nước thải phát sinh từ công nghệ lọc
phèn, nên chúng bị nhiễm bẩn chủ yếu bởi các chất hữu cơ, cặn bã hèm các Vi
sinh vật.Chỉ tiêu ô nhiễm như sau:
COD = 4000- 5000 mg/l
SS = 200- 300 mg/l
• Nước thải lọc dịch đường:
-Loại nước thải này thường bị nhiễm bẩn hữu cơ lượng Glucô trong nước này
cũng ở mức cao, là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của các loại vi sinh
vật. Ngoài ra, nước thải lọc đường có độ đục và độ màu khá cao.
• Nước thải của các thiết bị giải nhiệt được coi là sạch nhưng có nhiệt độ
cao 40- 45
0
C có thể có một lượng dầu mỡ nhưng không đáng kể.
-Trong sản xuất bia công nghệ ít thay đổi từ nhà máy này san nhà máy khác,
sự khác nhau có thể chỉ là sử dụng phương pháp lên men nổi hay chìm. Sự
khác nhau cơ bản là lượng nước sử dụng cho mục đích rửa chai, máy móc
thiết bị, sàn nhà, số lượng công nhân sử dụng nước cho sinh hoạt,…Điều này
dẫn đến tải lượng nước thải và hàm lượng các chất ô nhiễm của các nhà máy
bia khác nhau.
• Kết quả phân tích đặc tính nước thải của một số nhà máy bia:
Thông số Đơn vị Nhà máy I Nhà máy II Nhà máy III
PH 5,7 –11,7
BOD
5
mg/l 185 –2400 775 1622
COD mg/l 310 –3500 1220 2944
Nitơ tổng mg/l 48 –348 19,2
Photpho
tổng

-SS: 300 mg/l.
• Các chỉ tiêu sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn thải loại B theo TCVN 5945 –1995:
-pH: 5,5 –9
-SS<100 mg/l.
-BOD
5
<50 mg/l.
-COD<100 mg/l.
II.Các Chỉ Tiêu ảnh Hưởng Đến Việc Lựa Chọn Quy Trình Công Nghệ Xử Lý
Nước Thải:
o Nhu cầu oxy sinh hoá BOD (Biochemical Oxygen Demand): là lượng oxy cần
thiết cho vi khuẩn sống và hoạt động để oxyhoá các chất hữu cơ có trong nước
thải.Nhu cầu oxy sinh hoá là chỉ tiêu rất quan trọng và tiện dùng để chỉ mức độ
nhiễm bẩn của nước thải bởi các chất hữu cơ .
- Trị số BOD đo được dùng rộng rãi để:
1.Xác định gần đúng lượng oxy cần thiết để ổn định sinh học các chất hữu
cơ có trong nước thải.
2.Xác định kích thướt thiết bị xử lý.
3.Xác định hiệu suất xử lý của một số quá trình.
4.Xác định sự chấp thuận tuân theo những quy định cho phép thải chất
thải.
o Nhu cầu oxy hoá học COD (Chemical Oxygen Demand): là lượng oxy cần
thiết để oxy hoá các chất hữu cơ và một phần các chất vô cơ có trong nước thải.
Chỉ tiêu BOD không phản ảnh hết khả năng oxy hoá các chất hữu cơ khó bị oxy
hoá và các chất vô cơ có thể bị oxy hóa trong nước thải, nhất là nước thải công
nghiệp. Do vậy, chỉ tiêu COD có giá trị cao hơn giá trị BOD.
-Tỷ số COD/BOD càng nhỏ thì xử lý sinh học càng dễ nói cách khác tỷ số
BOD/COD càng gần 1 thì nước bị ô nhiễm hữu cơ càng lớn nên biện pháp sử
lý sinh học có hiệu quả cao.
o Chất rắn lơ lửng SS(Suspended Solids): là một chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất

công trình chiếm diện tích vừa phải phù hợp với mặt bằng hiện có của nhà máy.Đồ án môn học Trang10