Xử lý nước thải trong nhà máy bia – Sơ đồ công nghệ hiện đại 

Xử lý nước thải trong nhà máy bia đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và tuân thủ các tiêu chuẩn xả thải. Nước thải từ sản xuất bia chứa nhiều chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ cần được xử lý hiệu quả. Bài viết này sẽ cung cấp chi tiết về quy trình và công nghệ xử xử lý nước thải trong nhà máy bia.

Tính chất nước thải trong nhà máy bia

Ngành sản xuất bia rượu tạo ra nguồn nước thải có mức độ ô nhiễm cao. Trong nước thải có chứa các chất hữu cơ và hóa chất nguy hiểm như: CaCO3, NaOH, Na2CO3. Nước thải có màu đen, nếu không được xử lý kịp thời sẽ gây ảnh hướng đến môi trường.

Các nguồn phát sinh nước thải trong hoạt động sản xuất bia:

• Nước lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đường.
• Nước rửa thiết bị (lọc, nồi nấu, thùng lên men,…).
• Nước rửa chai, két chứa, sàn, phòng lên men.
• Nước thải từ nồi hơi, vệ sinh sinh hoạt, hệ thống làm lạnh.

Các chất ô nhiễm có trong nước thải sản xuất bia:

Nước thải từ hoạt động sản xuất bia có chứa:

• Các hợp chất hữu cơ (hydrocarbon, cellulose, hemicellulose, pentose, tanin, chất đắng, chất màu).
• Các chất vô cơ (CaCO3, CaSO4, NaOH, Na2CO3).
• Xác men, protein, chất khoáng, vitamin và bia cặn.

Những giai đoạn trong quá trình sản xuất bia và chất thải phát sinh:

• Nấu – đường hóa: Nước thải có chứa cặn, tinh bột, hợp chất hữu cơ và các chất như hydrocarbon, cellulose, hemicellulose, pentose, xác hoa, tanin và chất đắng.
• Lên men chính và phụ: Nước thải chứa xác men (protein), chất khoáng, vitamin, bia cặn cần được xử lý nước thải trong nhà máy bia.
• Thành phẩm (lọc, bão hòa CO2, đóng chai, hấp chai): Nước thải chứa bột trợ lọc, xác men và bia chảy tràn.

Lượng nước thải phát sinh :

• Định mức cấp nước: Từ 4 đến 8 m³/1000 lít bia.
• Tải lượng nước thải: Từ 2,5 đến 6 m³/1000 lít bia.

Các phương pháp nhằm xử lý nước thải nhà máy bia

Công nghiệp sản xuất bia thải ra lượng nước thải lớn, dao động từ 8-14 lít nước thải cho mỗi lít bia, tùy vào công nghệ và loại bia sản xuất. Dựa vào khối lượng nước thải, các đơn vị có thể lựa chọn phương pháp xử lý nước thải trong nhà máy bia phù hợp, hiệu quả và tiết kiệm.

Công nghiệp sản xuất bia thải ra một lượng lớn nước thải do bia có chỉ số COD và BOD5 cao. Với mỗi lít bia có thể thảo ra từ 8-14 lít nước thải, tuỳ thuộc vào công nghệ và loại bia sản xuất. Chính vì vậy, phương pháp xử lý phổ biến nhất hiện nay đó là  kết hợp xử lý yếm khí trước, sau đó xử lý hiếu khí. Quá trình này bao gồm 2 giai đoạn phân hủy yếm khí và phân hủy hiếu khí, thực hiện trong điều kiện từ nhiên và nhân tạo.

Trước khi xử lý sinh học, nước thải cần phải trải qua những bước xử lý cơ học, hóa học và hóa lý. Các bước này giúp loại bỏ tạp chất thô và các thành phần có thể gây cản trở quá trình xử lý sinh học.

Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải trong nhà máy bia

Quy trình xử lý nước thải trong nhà máy bia bắt đầu từ các hoạt động của bộ phận sản xuất. Nơi mà nước thải có thể chứa nhiều chất ô nhiễm và chất rắn. Nước thải được dẫn đến bể chứa, có các song chắn rác để loại bỏ các chất lớn, không thể phân hủy hoặc hòa tan trong nước, trước khi nước được đưa đến hố thu gom.

Tiếp theo là quy trình công nghệ xử lý nước thải trong nhà máy bia:

1. Hố thu gom: Tại đây, nước thải sẽ được trộn đều nhằm đảm bảo sự đồng nhất về nồng độ chất ô nhiễm. Sau đó, nước thải được chuyển đến bể điều hoà.
2. Bể điều hòa: Nước thải trong bể điều hoà được sục khí liên tục nhằm tránh tình trạng tượng lắng cặn và hỗ trợ các vi sinh vật hoạt động tốt nhất. Hoá chất còn được bổ sung vào bể này nhằm mục đích điều chỉnh pH (6,5-7,5), hỗ trợ quá trình xử lý kỵ khí sau này.
3. Bể lắng: Nước thải sau khi ra khỏi bể điều hòa sẽ chảy vào bể lắng 1. Ở đây những chất thải có trọng lượng lớn sẽ lắng xuống đáy bể. Phần nước sau khi lọc sẽ chảy vào máng thu và được dẫn sang bể UASB. Còn bùn lắng được thu gom và chuyển sang bể chứa bùn.
4. Bể UASB: Tại bể này, nước thải sẽ đi qua lớp bùn kỵ khí, có chứa những chất hữu cơ được phân hủy thành khí như CO2, CH4 và sinh khối mới. Quá trình này diễn ra theo 4 giai đoạn chính đó là: thủy phân, axit hóa, acetate hóa và methane hóa. Các khí sinh học có thể được thu hồi và sử dụng làm năng lượng. Bùn sinh ra từ quá trình kỵ khí sẽ được bơm trở lại bể chứa bùn. Hiệu suất xử lý tại bể UASB có thể lên đến 80%.

1. Bể MBBR: Ở bể MBBR, hệ thống cấp khí liên tục góp phần duy trì sự hoạt động của vi sinh vật hiếu khí nhằm mục đích phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải của nhà máy bia. Quá trình này còn bao gồm Trinitrate hóa và Denitrate, giúp loại bỏ nitơ và photpho. Vi sinh vật bám trên bề mặt vật liệu lọc, và khi vi sinh vật chết hoặc bị bong ra, chúng tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ.
2. Bể lắng II: Tiếp đó, nước thải sẽ chuyển đến bể lắng II. Ở đây, bùn và các chất rắn lơ lửng sẽ được lắng xuống bên dưới đáy. Còn nước sẽ chảy xuống ống trung tâm và tiếp tục được chuyển đến bể khử trùng. Một phần bùn từ bể lắng II sẽ đưa lại bể MBBR, phần dư được bơm về bể chứa bùn.
3. Bể khử trùng: Cuối cùng, tại bể khử trùng, các hóa chất Clorin được châm vào nhằm tiêu diệt vi sinh vật có hại còn lại trong nước thải. Sau quá trình này, nước thải đảm bảo tiêu chuẩn và có thể sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau.

Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải trong nhà máy bia 

Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải trong nhà máy bia:

Ưu điểm

• Hiệu quả hoạt động cao trong xử lý BOD, COD và Nitơ.
• Phù hợp với đặc điểm và tính chất nước thải từ hoạt động sản xuất bia.
• Nồng độ ô nhiễm sau quá trình xử lý đảm bảo tiêu chuẩn xả thải.
• Diện tích xây dựng hợp lý, thi công hệ thống lọc nước một cách nhanh chóng.
• Hệ thống dễ dàng vận hành và ổn định.

Nhược điểm

• Cần phải  thu gom và xử lý bùn, dầu mỡ, chất thải rắn định kỳ.
• Mất thời gian vận hành hệ thống xử lý nước thải trong nhà máy bia.

Như vậy, xử lý nước thải trong nhà máy bia đóng vai trò then chốt trong việc bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất. Qua các phương pháp xử lý, tình trạng ô nhiễm giảm đáng kể, đảm bảo chất lượng nước thải trước khi xả ra, tiết kiệm nguồn tài nguyên nước. Nếu còn có bất kỳ vướng mắc nào về hoạt động xử lý nước thải tại các nhà máy bia, hãy liên hệ ngay với Môi Trường Song Phụng để được hỗ trợ tư vấn nhanh nhất. 

>>> Tham khảo dịch vụ:

• Dịch vụ hệ thống châm hóa chất nhằm đảm bảo an toàn và chính xác trong xử lý

• Quy trình dịch vụ hệ thống xử lý nước chuyên nghiệp được thực hiện bởi Môi Trường Song Phụng