Xử lý nước thải nhà máy bia trước khi thải ra môi trường tiếp nhận

Ngành sản xuất bia hiện đang phát triển vô cùng mạnh mẽ kéo theo vấn đề phát sinh ra một lượng nước thải lớn có độ ô nhiễm cao. Nếu không được xử lý trước khi xả ra nguồn tiếp nhận sẽ tác động tiêu cực đến nguồn nước và môi trường. Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia chính là giải pháp hữu hiệu giúp giải quyết vấn đề trên.

1. Tìm hiểu về nguồn nước thải của nhà máy bia

Nhu cầu tiêu thụ bia ở Việt Nam hàng năm rất lớn. Để đáp ứng được nhu cầu này, trên khắp cả nước có rất nhiều nhà máy sản xuất thuộc nhiều thương hiệu bia khác nhau. Ngành sản xuất bia đã góp phần phát triển kinh tế đất nước. Tuy nhiên điều này cũng gây ra nhiều hệ lụy như vấn đề về nước thải chứa các thành phần gây ô nhiễm với nồng độ cao.

1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải tại nhà máy bia

• Nước thải của nhà máy bia được phát sinh từ công đoạn nấu – đường hóa. Nước này chủ yếu là nước vệ sinh thùng nấu, bể chứa, sàn nhà và bồn lên men,… Nước thải phát sinh từ khu vực này thường có hàm lượng ô nhiễm rất cao như nhiều cặn, tinh bột, bã hoa và các loại hợp chất hữu cơ.
• Nước thải của nhà máy bia phát sinh từ quá trình chiết rót bia sang chai đựng, khi dịch bia bị rơi rớt ra ngoài.
• Nước thải của nhà máy bia phát sinh từ quá trình súc rửa chai đựng bia. Nước thải phát sinh từ công đoạn này cũng có hàm lượng các chất ô nhiễm cao. Độ pH trong nước thải cũng cao do chai thường được rửa qua nhiều công đoạn rửa như: đầu tiên rửa với nước nóng, sau đó rửa với dung dịch kiềm loãng nóng, rồi rửa sạch vết bẩn và nhãn dán bên ngoài, tiếp tới là công đoạn phun kiềm nóng để rửa cả bên trong và bên ngoài chai, cuối cùng là rửa lại bằng nước nóng.
• Nước thải của nhà máy bia phát sinh từ quá trình làm nguội các thiết bị giải nhiệt. Nguồn nước phát sinh ở công đoạn này thường khá sạch. Tuy nhiên nước thải này thường có nhiệt độ cao hơn so với bình thường.
• Nước thải của nhà máy bia phát sinh từ việc rửa ngược hệ thống xử lý nước thải.
• Nước thải của nhà máy bia phát sinh từ hoạt động sinh hoạt, vệ sinh hàng ngày của các cán bộ công nhân viên làm việc tại nhà máy.

1.2 Thành phần và tính chất của nguồn nước thải nhà máy bia

Nước thải từ nhà máy sản xuất bia chính là loại nước thải công nghiệp, có chứa các thành phần chất chủ yếu như:

• Nước thải của nhà máy bia có hàm lượng các chất hữu cơ protein và cacbonat eos cao.
• Nước thải từ việc lọc bã hèm trong công nghệ thường có nồng độ ô nhiễm rất mạnh. Do phát sinh từ công nghệ lọc phèn nên nước thải chủ yếu chứa các chất hữu cơ, vi sinh vật, cụ thể như COD và TSS.
• Nước thải bia phát sinh từ quá trình lọc dịch đường thường bị nhiễm bẩn hữu cơ Glucozơ ở mức cao. Đây chính là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật.
• Nước thải bia phát sinh từ quá trình làm nguội thường có nhiệt độ cao hơn so với bình thường và chứa một lượng dầu mỡ nhưng không đáng kể.

Thành phần cụ thể trong nước thải bia thể hiện trong bảng dưới đây:

STT	Thông số	Đơn vị	Giá trị trung bình	QCVN 40:2011/BTNMT
1	pH	–	6 – 8	5.5 – 9
2	BOD5	mg/l	900 – 1.400	50
3	COD	mg/l	1.700 – 2.200	150
4	SS	mg/l	500 – 600	100
6	Tổng Nitơ	mg/l	16 – 30	40
7	Tổng Photpho	mg/l	22 – 25	6
8	Coliform	mg/l	105	5000

2. Tầm quan trọng của việc xử lý nước thải nhà máy bia

Nước thải là một nguồn gây ô nhiễm vô cùng nghiêm trọng cho môi trường. Chính vì vậy, xử lý nước thải nhà máy bia là điều hết sức cần thiết. Nếu nước thải từ nhà máy bia không được xử lý mà xả trực tiếp ra ngoài môi trường sống thì sẽ làm cho khu vực xung quanh đó bị ô nhiễm nặng nề. Lượng nước thải chứa các chất độc hại sẽ thấm vào đất, vào nước… và làm thiệt hại cây trồng, vật nuôi và đời sống cũng như sức khỏe của con người.

Xử lý nước thải nhà máy bia sẽ mang đến những lợi ích quan trọng như:

– Giúp ngăn ngừa tình trạng ô nhiễm môi trường nước, bảo vệ môi trường sống của các sinh vật dưới nước.

– Giúp ngăn ngừa tình trạng ô nhiễm môi trường đất, bảo vệ khả năng sinh trưởng của cây trồng, tránh ảnh hưởng đến ngành sản xuất nông nghiệp.

– Giúp ngăn ngừa tình trạng môi trường không khí, giảm mùi hôi từ nước thải, tạo ra bầu không khí trong lành hơn.

3. Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia đạt chuẩn an toàn

Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia bao gồm nhiều bể xử lý khác nhau.

3.1 Bể thu gom nước thải

Nước thải từ các hoạt động trong nhà máy bia sẽ theo mương dẫn chảy về bể thu gom tập trung để chuyển lên bể điều hòa. Tuy nhiên, trước đó nước thải sẽ được chảy qua song chắn rác để loại bỏ đi các tạp chất rắn có kích thước lớn.

3.2 Bể điều hòa

Nước thải tại đây sẽ được bổ sung thêm hóa chất nhằm điều chỉnh pH. Điều này sẽ tạo điều kiện cho bể UASB ở phía sau hoạt động một cách hiệu quả hơn. Ngoài ra, bể điều hòa còn được bố trí hệ thống phân phối khí giúp hòa trộn đều các chất bẩn đồng thời ngăn cản quá trình lắng cặn dưới đáy bể.

3.3 Bể UASB

Tại bể này có các vi sinh vật kị khí sẽ giúp các chất hữu cơ hòa tan trong nước phân hủy và chuyển hóa thành dạng khí. Các hạt bùn cặn bám vào các bọt khí nổi khi va phải tấm chắn sẽ vỡ ra, khí thoát lên sẽ được thu vào hệ thống thu khí còn cặn sẽ rơi xuống phía dưới đáy và được tuần hoàn lại, phần bùn dư sẽ được chuyển sang bể chứa bùn.

3.4 Bể trung gian

Sau bể UASB xử lý kị khí bắt buộc phải được lắp đặt bể sinh học hiếu khí. Vậy nên cho nước thải qua bể trung gian trước khi qua bể hiếu khí Aerotank sẽ giúp cho vi sinh vật có thời gian thích ứng.

3.5 Bể Aerotank

Dưới tác dụng của hệ thống phân phối khí đặt dưới đáy bể Aerotank, lượng oxy hòa tan sẽ được cung cấp đủ cho vi sinh vật hiếu khí sử dụng các loại hợp chất hữu cơ làm chất dinh dưỡng nuôi dưỡng cho quá trình sinh trưởng và phát triển. Nhờ vậy, chất hữu cơ có trong nước thải sẽ giảm đi đáng kể. Sau thời gian lưu tại bể hiếu khí thì hỗn hợp bùn và nước thải sẽ tiếp tục chảy tràn qua bể lắng.

3.6 Bể lắng

Bể lắng có nhiệm vụ lắng và cô đặc lượng bùn hoạt tính đến một nồng độ nhất định ở khu vực dưới đáy bể. Lượng bùn này sẽ được hai bơm bùn luân phiên nhau bơm chúng về bể Aerotank để duy được trì mật độ vi sinh trong bể đảm bảo hiệu quả xử lý. Phần bùn dư còn lại sẽ theo đường ống bơm đi qua bể chứa bùn và được xử lý riêng. Còn phần nước trong đã được xử lý phía trên bể sẽ chảy tràn qua máng răng cưa sang bể khử trùng.

3.7 Bể khử trùng

Bể khử trùng có nhiệm vụ loại bỏ các loại vi sinh vật gây bệnh tồn tại trong nước thải trước khi xả chúng ra môi trường. Lượng chlorine sẽ được hai bơm định lượng hoạt động luân phiên nhau cung cấp vào ngăn đầu của bể khử trùng. Nước thải sau khi xử lý xong sẽ đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT và được thải ra nguồn tiếp nhận bên ngoài.

4. Lời kết

Cơ khí Toàn Á là đơn vị chuyên nghiệp thiết kế và thi công hệ thống xử lý nước thải cho rất nhiều doanh nghiệp, nhà máy, trong đó có nhà máy bia trên khắp cả nước. Nếu có nhu cầu thi công hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0914 402 547 để được tư vấn và hỗ trợ nhé!