Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia được thiết kế chuyên biệt để xử lý nước thải từ các quy trình sản xuất bia và đồ uống có cồn. Nước thải ngành bia đặc trưng bởi hàm lượng đường/tinh bột cao, dẫn đến BOD₅ và COD cực kỳ cao, cùng với pH thường thấp và nhiệt độ nước thải cao. Với khả năng tùy chỉnh công suất linh hoạt từ 50 m³/ngày đêm đến 5000 m³/ngày đêm, hệ thống đảm bảo xử lý hiệu quả các chỉ tiêu ô nhiễm cao đặc trưng của ngành như BOD₅ lên đến 4000 mg/L và COD lên đến 8000 mg/L, đưa nước thải đầu ra đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT.
Tại sao cần xử lý nước thải bia?
Việc xử lý nước thải nhà máy bia giúp khắc phục toàn bộ vấn đề trong nước thải:
- Hàm lượng đường và tinh bột, bã hoa, men rượu, và các hợp chất hữu cơ cao hơn nhiều so với nước thải sinh hoạt.
- Chất hữu cơ cao khiến lượng bùn sau quá trình lớn.
- Độ pH thấp: Axit tự nhiên được tạo ra trong quá trình sản xuất – khí hydro sunfua (H2S) kết hợp với hơi nước tạo ra Axit Sunfuric (H2SO4).
- COD trung bình từ 1300 – 5000 mg/l.
- BOD: là thước đo giá trị dinh dưỡng của nước thải – trung bình trên 5000 mg/l. Nói cách khác, nó cần rất nhiều oxy để phân hủy.
- Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) trung bình 200 -300 mg/l.
- Nhiệt độ cao: Nước thải của nhà máy bia luôn cao hơn 140 độ F, do phát sinh từ rửa nước nóng, phun kiềm nóng, nước để làm nguội các thiết bị giải nhiệt.
Đặc điểm nổi bật & Hiệu suất hoạt động
Hệ thống xử lý nước thải bia được tích hợp các công nghệ tiên tiến, đảm bảo hiệu quả vượt trội và vận hành ổn định:
| Tính năng chính | Thông số kỹ thuật | Lợi ích & Cam kết |
|---|---|---|
| Công suất linh hoạt | Từ 50 m³/ngày đêm đến 5000 m³/ngày đêm | Thiết kế tối ưu theo quy mô sản xuất, đáp ứng mọi nhu cầu thực tế của nhà máy. |
| Khả năng xử lý đầu vào | BOD₅: 1500 – 4000 mg/L, COD: 3000 – 8000 mg/L, TSS: 500 – 1500 mg/L, pH: 4.0 – 10.0 (Đặc trưng: Hàm lượng đường/tinh bột cao) | Tiếp nhận và xử lý hiệu quả nước thải có mức độ ô nhiễm cao đặc trưng ngành bia. |
| Nước thải đầu ra đạt chuẩn | QCVN 40:2011/BTNMT Cột B (BOD₅ ≤ 50 mg/L, COD ≤ 150 mg/L, TSS ≤ 100 mg/L) | Đảm bảo tuân thủ nghiêm ngặt các quy định môi trường, an toàn cho nguồn tiếp nhận. |
| Hiệu suất xử lý vượt trội | BOD₅: > 95%, COD: > 90%, TSS: > 95% | Giảm thiểu tối đa chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng, nâng cao chất lượng nước sau xử lý. |
| Công nghệ xử lý tiên tiến | Kết hợp kỵ khí (UASB/EGSB/AF) và hiếu khí (Aerotank/SBR/MBR), lắng, lọc, khử trùng | Quy trình xử lý nước thải bia đa cấp, tối ưu hóa khả năng phân hủy sinh học và loại bỏ ô nhiễm. |
| Hệ thống điều khiển | Tự động hóa hoàn toàn với PLC và màn hình cảm ứng HMI | Vận hành ổn định, giảm thiểu sai sót, tiết kiệm nhân công và chi phí quản lý. |
| Vật liệu bền bỉ | Thép không gỉ SUS304/SUS316, thép carbon sơn epoxy, composite, HDPE | Chống ăn mòn hiệu quả trong môi trường nước thải khắc nghiệt, kéo dài tuổi thọ thiết bị. |
| Tuổi thọ thiết bị chính | > 10 năm (với điều kiện vận hành và bảo trì đúng quy định) | Đảm bảo tính bền vững và giảm chi phí đầu tư dài hạn. |
| Xử lý bùn hiệu quả | Hệ thống thu gom, bể chứa bùn, máy ép bùn (khung bản/băng tải) | Giảm thể tích bùn thải, tối ưu chi phí vận chuyển và xử lý bùn. |
Phạm vi ứng dụng
Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế chuyên biệt để xử lý hiệu quả nước thải phát sinh từ:
- Toàn bộ quy trình sản xuất bia (ủ, lên men, lọc, đóng chai).
- Các nhà máy sản xuất đồ uống có cồn khác có tính chất nước thải tương tự.
Lưu ý khi vận hành và bảo trì
Để đảm bảo hiệu quả xử lý nước thải bia tối ưu và duy trì tuổi thọ thiết bị, người vận hành cần lưu ý:
- Kiểm soát chất lượng nước đầu vào: Duy trì các chỉ tiêu BOD₅, COD, TSS, pH trong dải cho phép (pH 4.0 – 10.0) để đảm bảo hoạt động ổn định của vi sinh vật trong hệ thống sinh học.
- Tuân thủ quy trình vận hành: Vận hành theo chế độ liên tục hoặc theo mẻ đã thiết kế, tránh thay đổi đột ngột tải trọng ô nhiễm gây sốc cho hệ thống.
- Bảo trì định kỳ: Thực hiện bảo trì, kiểm tra các thiết bị chính (bơm, máy thổi khí, hệ thống điều khiển PLC/HMI) theo khuyến cáo để duy trì tuổi thọ thiết bị trên 10 năm.
- Theo dõi chất lượng nước đầu ra: Thường xuyên kiểm tra để đảm bảo nước thải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT (Cột A hoặc Cột B) theo yêu cầu.
Mô tả sơ đồ hoạt động chi tiết của hệ thống xử lý nước thải bia
Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia hoạt động theo một quy trình khép kín, tối ưu hóa việc loại bỏ các chất ô nhiễm. Nước thải sẽ trải qua các giai đoạn chính như sau:
Bể tiếp nhận và Điều hòa
Nước thải từ nhà máy được thu gom, loại bỏ các vật rắn lớn bằng song chắn rác và điều hòa lưu lượng, pH tại bể điều hòa để ổn định chất lượng nước. Mục đích chính là ổn định chất lượng và bảo vệ thiết bị các công đoạn sau.
Xử lý sinh học kỵ khí (UASB/EGSB/AF)
Nước thải được đưa vào các bể kỵ khí (như UASB/EGSB/AF), nơi vi sinh vật kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn và khí biogas. Mục đích chính là giảm tải lượng ô nhiễm COD, BOD₅ ban đầu, tạo khí sinh học.
Xử lý sinh học hiếu khí (Aerotank/SBR/MBR)
Sau giai đoạn kỵ khí, nước thải tiếp tục qua bể hiếu khí (Aerotank/SBR/MBR), tại đây vi sinh vật hiếu khí dưới sự cung cấp oxy sẽ tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ còn lại và nitơ, phốt pho. Mục đích chính là loại bỏ triệt để BOD₅, COD, Nitơ, Phốt pho còn lại.
Lắng & Lọc
Nước thải sau xử lý sinh học được đưa qua bể lắng để tách bùn hoạt tính. Sau đó, nước có thể qua các lớp lọc (cát, than hoạt tính) để loại bỏ các chất rắn lơ lửng mịn còn sót lại, làm trong nước. Mục đích chính là tách bùn, làm trong nước.
Khử trùng
Nước sau lọc được khử trùng bằng hóa chất (Javen – NaOCl) hoặc đèn UV để tiêu diệt vi khuẩn, vi rút có hại, đảm bảo nước đầu ra an toàn vệ sinh trước khi xả ra môi trường. Mục đích chính là đảm bảo nước đầu ra an toàn vệ sinh.
Xử lý bùn
Bùn dư từ các quá trình lắng được thu gom về bể chứa bùn, sau đó được ép bằng máy ép bùn (khung bản/băng tải) để giảm thể tích đến mức tối đa. Mục đích chính là giảm thiểu thể tích bùn thải, tối ưu chi phí vận chuyển và xử lý bùn cuối cùng.
Các phương pháp xử lý nước thải nhà máy bia
Công nghiệp sản xuất bia tạo nên một lượng lớn nước thải xả vào môi trường. Theo nghiên cứu, trong quá trình sản xuất bia sẽ tạo ra 8 – 14 lít nước thải/lít bia, phụ thuộc vàocông nghệ xử lý nước thải bia ở nhà máy bia và các loại bia sản xuất.
Hơn nữa, do nước thải bia có COD, BOD5 cao nên khó xử lý trực tiếp bằng phương pháp sinh học hiếu khí mà thường kết hợp xử lý yếm khí trước rồi qua xử lý hiếu khí. Phương pháp xử lý nước thải nhà máy bia này là công nghệ đang được ứng dụng phổ biến trong các xử lý nước thải chế biến thực phẩm nói chung cho hiệu quả tốt và ổn định.
Phương pháp sinh học
Phương pháp sinh học là sử dụng các vi sinh vật để phân giải các chất ô nhiễm hữu cơ có trong nước thải. Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng để xây dựng tế bào. Đồng thời tổng hợp năng lượng cho quá trình sống. Nhờ hoạt động sống của vi sinh vật, các chất ô nhiễm được chuyển hoá và nước thải được làm sạch.
.webp "Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia (QCVN 40, Hiệu suất >95%) - 9")
Quá trình xử lý sinh học nước thải ngành sản xuất bia có thể chia làm hai quá trình là phân huỷ yếm khí và phân huỷ hiếu khí, có thể xử lý trong điều kiện tự nhiên hay trong điều kiện nhân tạo.
Nước thải trước khi đưa vào xử lý sinh học cần qua các phương pháp xử lý cơ học, hóa học, hóa lý để loại bỏ các tạp chất thô, các thành phần gây bất lợi cho phương pháp xử lý sinh học.
Quy trình xử lý nước thải của nhà máy bia
Hệ thống xử lý nước thải ở nhà máy bia được xử lý theo quy trình công nghệ như sau:
Bể tiếp nhận
Tất cả nước thải theo đường ống được đưa vào một bể chứa, tại đây, các chất thải có kích thước lớn bị loại bỏ nhờ các song chắn rác. Đây là bước tiền xử lý để đảm bảo hệ thống vận hành thuận lợi.
Bể điều hòa
Nước được đưa qua bể điều hòa. Các thiết bị trộn khuấy liên tục để cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm, đồng thời điều hòa lưu lượng nước thải chảy đến giai đoạn tiếp theo.
Keo tụ, tạo bông
Nước thải bia có hàm lượng chất hữu cơ rất cao từ các hạt lúa mạch, bã hoa bia. Các chất này nhờ hóa chất keo tụ sẽ kết dính lại với nhau giúp quá trình lắng dễ dàng hơn.
Bể lắng I
Tại đây các bông cặn lớn lắng xuống và sẽ di chuyển tới bể chứa bùn.
Bể UASB
Nước từ bể lắng qua bể UASB để loại bỏ các hợp chất hữu cơ và vi sinh vật kỵ khí ở trong nước thải bia. Tại đây diễn ra quá trình thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử, axit hóa, metan hóa.
Bể Aerotank
Nước chuyển qua bể hiếu khí, thêm oxy vào nước thải để giúp vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ và thu năng lượng chuyển thành tế bào mới. Oxy được sử dụng để thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn có thể tiêu thụ BOD, lượng BOD càng cao tạo ra lượng bùn nhiều hơn cần được loại bỏ khỏi nước thải.
Bể lắng II
Tại đây bùn và nước thải được tách riêng để chuyển vào bể khử trùng.
Bể khử trùng
Giúp loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh bằng hóa chất Clo, nước thải ra ngoài môi trường tiếp nhận sau quy trình đạt QCVN 40:2011/BTNMT.
Phương pháp xử lý sinh học là phương pháp thân thiện với môi trường với năng lượng thấp nhất để làm sạch nước thải nhà máy bia, có thể giảm tổng lượng chất rắn lơ lửng – TSS tới 99%.
Quy trình xử lý nước thải trong nhà máy bia có thể được thiết kế tùy chỉnh phụ thuộc vào các nồng độ BOD, COD, TSS, pH và một số các chỉ tiêu cơ bản khác như: nitơ (N), photpho (P), các kim loại nặng,…
Toàn Á cung cấp hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia
Để nhận tư vấn chi tiết về giải pháp xử lý nước thải bia phù hợp với đặc thù nhà máy của bạn và yêu cầu báo giá chính xác, vui lòng liên hệ với đội ngũ chuyên gia của chúng tôi. Chúng tôi cam kết mang đến hệ thống hiệu quả, bền vững và tuân thủ mọi quy định môi trường nghiêm ngặt.
Công ty Cổ phần Công nghệ môi trường Toàn Á chuyên cung cấp dịch vụ xử lý nước thải bia. Chúng tôi chuyên lắp đặt hệ thống giám sát nước thải tự động.
Sau thời gian được cài đặt nhất định, thiết bị sẽ tự động phân tích và lưu trữ vào bộ nhớ các thông số liên quan đến chất lượng nước thải ra môi trường như cân bằng COD, SS, PH, Clo, công suất.
Để tìm hiểu thêm về hệ thống xử lý nước hãy liên hệ với chúng tôi. Toàn Á JSC sẽ cung cấp giải pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường cho các nhà máy trên toàn quốc.
