BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THƯC PHẨM

BÀI BÁO CÁOMÔN HỌC: NƯỚC TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM XỬ

LÝ NƯỚC THẢI

ĐỀ BÀI: PHÂN TÍCH VÀ TRÌNH BÀY THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT THỰC PHẨM TẠI

VIỆT NAM VÀ THẢO LUẬN HƯỚNG GIẢI QUYẾT TRÊN CƠ SỞ KHOA HỌC

Lớp : DH07BQSinh viên thực hiện : Nhóm 1

1. Phan Thị Thanh Hằng 1312. Nguyễn Thị Phụng 813. Lâm Thị Phương 914. Trần Hoàng Yến Nhi 915. Nguyễn Thị Ngọc Trâm 716. Trà Ngọc Huyền Trâm 1087. Hồ Nguyễn Như Xuân 1518. Nguyễn Ngọc Phượng 1469. Võ Thị Kim Liên 11610. Lê Thị Kim Thương 13611. Dương Thị Mỹ Hạnh 13112. Đặng Thị Tuyết Nhung 181

Ngày 12 tháng 02 năm 2009

1

I. GIỚI THIỆU:

Trong cuộc sống loài người, môi trường đóng vai trò như một ngôi nhà để bảo vệ

và cung cấp tất cả những nhu cầu thiết yếu của con người. Chính vì vậy nhiệm vụ của

chúng ta là bảo vệ nó. Do đó, mỗi cá nhân nhà sản xuất dù hoạt động ở bất kỳ lĩnh vực

nào: thực phẩm, hóa chất, cơ khí… đều cần trang bị những kiến thức về bảo vệ môi

trường. Nước là một trong những nhân tố quan trọng trong qúa trình sản xuất. Hầu hết

tất cả các nhà máy sau khi sản xuất đèu cho ra một lượng nước thải lớn với mức độ ô

nhiễm nghiêm trọng. Tuy nhiên không phải nhà máy nào cũng tuân theo những qui

định về tiêu chuẩn nước thải. Đó là một trong những ngưyen nhân hiện nay khiến môi

trường nước bị ô nhiễm trầm trọng. Công nghệ thực phẩm là một ngành công nghiệp

đang trên đà phát triển, ngày càng có nhiều cơ sở, nhà máy sản xuất thực phẩm ra đời.

Đây là một dấu hiệu đáng mừng nhưng cũng đưa ra nhiều thách thức nhất cho các nhà

quản lý về vấn đề xử lý nước thải. Một số phương pháp xử lý nước thải cho ngành sản

xuất bia là nội dung trọng tâm của bài báo cáo này. Mục tiêu là tìm hiểu tính chất,

thực trạng của nước thải trong sản xuất bia nhằm đưa ra các phương pháp cũng như

các quy trình xử lý nước thải hiện đại đang được ứng dụng hiện nay. Bài báo cáo này

mang lại cho chúng ta một số kiến thức lý thuyết cần thiết và những ứng dụng trong

thực tế về xử lý nước thải. Qua đó, chúng ta xác định qúa trình sản xuất phải đi đôi với

bảo vệ môi trường làm cho công nghệ thực phẩm vừa là ngành mang lại nguồn dinh

dưỡng cho con người vừa là người bạn thân thiện với môi trường sinh thái.

Dưới đây là sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia:

2

Hình 1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia

3

(http://www.ebook.edu.vn/?page=1.18&view=7981)

Dựa vào sơ đồ quy trình công nghệ trên mà chúng ta có những phương pháp xử lý

nước thải trong công nghệ sản xuất bia thích hợp.

II. THẢO LUẬN CÁ NHÂN:

II.1. DƯƠNG THỊ MỸ HẠNH:

Nước là tài sản chung của nhân loại, là nguồn gốc của sự sống, là môi trường

trong đó diễn ra các quá trình sống. Nước đóng vai trò quyết định trong việc đảm bảo

cuôc sống của con người. Con người sử dụng nước phục vụ cho nhiều mục đích khác

nhau như giao thông vận tải, tưới tiêu trong nông nghiệp, làm thuỷ điện, cung cấp

nước cho sinh hoạt, làm nguyên liệu cho các tác nhân trao đổi nhiệt trong công nghiệp

hoặc sử dụng làm các phương tiện sinh hoạt, giải trí…Trong công nghiệp, nhiều

nguyên liệu có thể thay thế được cho nhau, riêng nước chưa có gì thay thế được. Do

tác động của nhiều yếu tố đã ảnh hưởng đến chất lượng của nó. Trong 10 năm trở lại

đây, ngành Đồ uống nước ta phát triển nhanh chóng, đặc biệt là công nghiệp sản xuất

bia có tốc độ tăng trưởng từ 15 - 20% năm, ước tính tiêu thụ bình quân đạt 18 lít trên

đầu người. Song song với sự gia tăng về nguồn thải, đặc biệt là nước thải trong quá

trình sản xuất bia.

II.1.1. ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI TRONG CÔNG NGHIỆP SẢN

XUẤT BIA

Trong sản xuất bia, do đặc thù về công nghệ nên lượng nước tiêu hao cao và

lượng nước thải cũng lớn. Nước sử dụng cho sản xuất thường từ 4 - 11hl/hl bia, nhu

cầu tiêu thụ của mõi công đoạn là khác nhau, thông thường 2/3 lượng nước dung trong

qui trình công nghệ và 1/3 lượng nước còn lại sử dụng cho khâu vệ sinh thiết bị.

Đặc tính nước thải của các nhà máy bia là giàu các hợp chất hữu cơ như tinh bột,

xenluloza, các loại đường, axit, các hợp chất photpho, nitơ…Các chất này sẽ được oxi

hoá bởi vi sinh vật, tạo ra sản phẩm cuối là CO2, H2O, NH3 và sảo phảm trung gian là

rượu, aldehit, axit…Đây là nguồn gây ô nhiễm cao nếu thải trực tiếp ra môi trường

Lưu lượng và đặc tính dòng nước thải trong công nghệ sản xuất bia còn biến đổi theo

qui mô, sản lượng và mùa sản xuất. Tại Việt Nam, để sản xuất 1000 lít bia, sẽ thải ra

khoảng 2kg chất rắn lơ lửng, 10kg BOD5, pH dao động trong khoảng 5,8 - 8. Cá biệt,

tại một số địa phương, hàm lượng chất ô nhiễm ở mức cao: BOD5 1700-2700mg/l;

4

COD 3500-4000mg/l, SS 250-350mg/l, PO43-20-40mg/lNH3 12-15mg/l. Ngoài ra,

trong bã bia còn chứa một lượng lớn chất hữu cơ, khi lẫn vào nước thải sẽ gây ra ô

nhiễm ở nức độ cao. Vì vậy các loại nước thải này cần phải được xử lý trước khi xả ra

nguồn nước tiếp nhận không chỉ nâng cao chất lượng sản xuất kinh doanh của các

công ty phải luôn coi trọng công tác vệ sinh môi trường. Nhất là hệ thống xử lý nước

thải. Tuy nhiên vẫn không thể đáp ứng được yêu cầu và tiêu chuẩn qui định. Trước

thực trạng nước thải trong sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ công nhân và đời

sống nhân dân khu vực chung quanh ta cần có các biện pháp sau:

II.1.2. BIỆN PHÁP XỬ LÝ:

Có nhiều phương pháp ứng dụng xử lý nước thải rượu, bia như: sử dụng màng

lọc, phương pháp hoá học, phương pháp sinh học…Trong các phương pháp trên, thì

phương pháp xử lý bằng sinh học cho hiệu quả tối ưu và được sử dụng rộng rãi nhất.

Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ các

chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và

một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình phát

triển, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên

sinh khối chúng được tăng lên. Qúa trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi

là quá trình oxi hoá sinh hoá.

Qúa trình xử lý nước thải có thể chia làm 2 quá trình chính là phân huỷ kị khí và

hiếu khí

Qúa trình phân huỷ kị khí :là quá trình phân huỷ các chất hữu cơ dưới tác

dụng của vi sinh vật kị khí trong điều kiện không có oxi. Phương trình cơ bản của quá

trình phân huỷ kị khí:

Sau khi qua bể kị khí thì còn khoảng 10 - 20% các chất hữu cơ chưa bị phân huỷ và

tiép tục được phân huỷ tiếp, bởi hệ hiếu khí. Hệ thống hai máy thổi khí và phân tán khí

5

được sử dụng để cung cấp oxi cho quá trình xử lý hiếu khí. Lượng oxi đưa vào phụ

thuộc vào lương oxi hoà tan trong nước (DO)

Qúa trình phân huỷ hiếu khí :thực chât đây là quá trình phân huỷ các chat

hữu cơ dưới tác dụng các vi sinh vật hiếu khí khi có sự tham gia của oxi. Phương trình

cơ bản của quá trình phân huỷ hiếu khí là:

Mỗi phương pháp xử lý đều có các ưu và nhược điểm khác nhau. Đối với các

phương pháp xử lý kị khí yêu cầu ích diện tích, có khả năng tạo ra năng lượng dưới

dạng khí sinh học biogá, khả năng tạu bùn chỉ bằng 10% so với hệ thống xử lý hiéu

khí,chi phí vận hành thấp. Tuy nhiên, xử lý kị khí không thể khử triệt để 100%, không

xử lý được nitơ và photpho; trong khi đó phương pháp xử lý hiếu khí có khả năng xử

lý triệt để, xử lý được nitơ và photpho, nhưng lại cần thể tích lớn, sinh nhiều bùn, tiêu

tốn nhiều năng lượng cho sục khí và chi phí vận hành cao. Dựa trên tính hiệu quả xử lý

và kinh tế của các phương pháp, đã đưa ra sơ đồ xử lý nước thải với sự kết hợp cả hai

phương pháp xử lý kị khí và hiếu khí

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Bể gom : để tận dụng hết thể tích của bể cân bằng và giảm thiểu hoá chất

sử dụng cho quá trình điều chỉnh pH trước khi đưa nước thải vào hệ thỗngử lý kị

6

khí, hệ thống xử lý đã chọn phương án dung bể gom thu nước thải từ nhà máy

về sau đó dung bơm bơm lên bể cân bằng, bể khuấy

Bể cân bằng : để trung hoà cân băng nước thải trước khi nước đi vào hệ

thống xử lý kị khí. Để lắng cặn và rác trong dòng nước thải trước khi đi vào xử

lý

Bể khuấy : để điều chỉnh độ pH của nước thải trước khi đưa vào hệ

thống xử lý kị khí. Tại đây, nước hải được điều chỉnh sao cho pH nằm trong

khoảng 6,8 - 7,2

Bể kị khí : là bể có tác dụng chủ yếu để phân huỷ các chất hữu cơ có

trong nước thải. Hiệu sử lý có thể đạt đến 80 - 90%

Bể hiếu khí : là bể dung để phân huỷ phần còn lại các chất hữu cơ có

trong nươc thải sau khi đã phân huỷ kị khí. Thường nước thải sau khi đi qua bể

phân huỷ kị khí thì các chất hữu cơ trong nước thải chỉ có thể bị phân huỷ tối đa

là 90%

Bể lắng : sau khi phân huỷ hiếu khí thì bùn hoạt tính sinh ra lớn, để tách

bùn ra khỏi nước thải thì một hệ thống lắng là cần thiết. Sau khi lắng tách bùn

hoạt tính, nước thải đạt tiêu chuẩn để thải ra môi trường

THUYẾT MINH SƠ BỘ QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Dòng nước thải từ nhà máy được đưa qua thiết bị lọc rác trước khi thu gom vào

bể gom. Đây là bước loại bỏ tạp vật có lẫn trong nước thải của nhà máy có thể gây ra

sự cố trong quá trình vận hành hệ thống như làm tắc máy bơm, đường ống hoặc kênh

dẫn. Từ bể gom, nước thải được vào bể cân bằng và bể khuấy. Hệ thống bể cân bằng-

bể khuấy có tác dụng điềt hoà lưu lượng và ổn định độ pH dòng nước thải đưa vào hệ

thống kị khí. Điều hoà lưu lượng được thực hiện nhờ có hệ thống bơm từ bể cân bằng

sang bể khuấy. Ổn định pH được thực hiện bằng hệ thống bổ sung xút và axit và các

mô tơ khuấy. Sau khi được ổn định độ pH, nước thải được bơm sang bể kị khí UASB

(xử lý kị khí bằng phương pháp dòng chảy ngược). Qúa trình xử lý tại bể kị khí có thể

làm sạch được tới 80 - 90% các chất gây ô nhiễm. Tại bể kị khí phần lớn các chất hữu

cơ được phân huỷ. Sau khi qua bể kị khí thì còn khoảng 10 - 20% cácchất hữu cơ chưa

bị phân huỷ và tiếp tục được phân huỷ tiếp bởi hệ hiếu khí. Hệ thống hai máy thổi khí

và các hệ thống phân tán khí được sử dụng để cung cấp khí oxi cho quá trình xử lý

7

hiếu khí. Lượng oxi đua vào trong quá trình hiếu khí phụ thuộc vào lượng oxi hoà tan

trong nước (DO). Tại bể lắng bùn, hoạt tính sẽ được lắng xuống đáy bể nhờ tác dụng

của trong lực. Phần nước trong sẽ chảy tràn sang bể lắng. Một phần bùn được đưa

quay trở lại bể hiếu khí đầu tiên để bảo đảm lượng vi sinh cần thiết cho quá trình xử lý

hiếu khí. Phần bùn dư tách ra được đưa về hệ thống xử lý bùn. Bể lắng có thể tích thiết

kế đủ lớn để nước được lưu trong đó vài giờ đtr thời gian cho quá trình lắng. Trước khi

vào bể lắng, nước được bổ sung polymer để tạo kết bong, tăng khả năng lắng. Nước

sau bể lắng sẽ thoát ra ao sinh học, kết thúc chu trình công nghệ

II.1.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC

THẢI TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI:

Phương pháp xử lý thiếu khí ít được quan tâm do thời gian xử lý kéo dài, chỉ

thích hợp vowis những nơi có diện tích ao hồ rộng. Phương pháp xử lý hiếu khí ược áp

dụng nhiều hơn, chủ yếu là hiếu khí tăng cường (aeroten), có ưu điểm là hiệu xuất xử

lý cao,thời gian xử lý ngắn. Nhưng phương pháp xử lý hiếu khí tăng cường có nhược

điểm là: kinh phí xử lý cao do phải dung điện cho các máy bơm và máy thổi khí,

không có khả năng xử lý nước thải bị ô nhiễm cao, và tạo ra lượng bùn thải khá lớn,

tính ổn định của hệ thống thường không cao. Phương pháp xử lý kị khí được áp dụng

khá rộng rãi, chủ yếu là phương pháp UASB và UASB cải tiến, có ưu điểm vựot trội

so với phương pháp xử lý hiếu khí tăng cường là chi phí thấp, có khả năng xử lý nước

thải có mức độ ô nhiễm cao, tạo ít bùn thải. Đây là một trong những ví dụ cho thấy

một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu sất chất lượng nước thải trong hệ thống xử lý nước

thải theo phương pháp đệm bùn kị khí dòng chảy ngược có chất mang (UASB) cải tiến

II.1.4. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

1. Đối tượng : dung nước thải thu gom được từ xưởng sản

xuất bia-viện công nghệ thực phẩm. Bể chứa thải có dung tích 70m3, xây

ngầm dưới đất

2. Phương pháp nghiên cứu : xác định COD bằng phương

pháp K2Cr2O7 (ISO 8245:1987(E)); BOD5 thông qua DO(ISO 8245:1987(E));

TS bằng phương pháp sấy đến trọng lượng không đổi; SS bằng phương pháp

lọc qua giấy lọc và sấy khô đến trọng lượng không đổi; pH bằng máy đo pH

Hanna

8

II.1.5. Kết quả và bàn luận

II.1.5.1. Đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải sản xuất bia

Để tiến hành khảo sát mức độ ô nhiễm của nước thải sản xuất bia tại xưởng thực

nghiệm và chuyển giao công nghệ -viện công nghệ thực phẩm. Các mẫu được lấy tại

thời điểm khác nhau trong năm. Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ ô nhiễm của

nước thải sản xuất bia rất đặc trưng cho sản phẩm thời vụ. Ở thời điểm tháng 2, mức

độ ô nhiễm thấp nhất trong năm, điều này phù hợp với thực tế sản xuất, vì có thời gian

nghỉ tết nguyên đán và nghỉ bảo dưởng hệ thống, đồng thời tại thời điểm này, thời gian

lưu thuỷ lực cũng cao hơn, vi sinh vật kị khí axit hoạt động làm pH giảm xuống.Thời

điểm tháng 6 đến tháng 8, thời tiết mùa hè oi bức, nhu cầu tiêu thụ bia hơi tăng, dây

chuyền sản xuất bia hoạt động với công suất cao nhất trong năm , nước thải hầu như

không lưu trong bể chứa mà được xử lý ngay. Đây cũng là thời điểm nước thải có độ ô

nhiễm cao nhất trong năm

II.1.5.2. Ảnh hưởng của độ pH đến quá trình xử lý nứoc thải:

Trong xử lý kị khí, giá trị pH của môi trường ảnh hưởng rất lớn đến quá trình

hoạt động, sinh sản và phát triển của vi sinh vật. Đối với từng nhóm, từng loài vi sinh

vật, có một khoảng pH tối ưu. Trong xử lý kị khí sinh mêtan thì có 2 nhóm thực hiện:

nhóm vi sinh vật thực hiện quá trình axit hoá làm cho giá trị pH môi trường giảm

đi.Khi độ pH xuống thấp thì quá trình axit hoá chậm lại; nhóm thứ 2 thực hiện quá

trình mêtan hoá phát triển tốt ở giá trị pH gần trung tính hoặc trung tính. Kết quả là pH

là một trong những yếu tố quan trọng để quyết định đến những quá trình xử lý nước

thải với pH=7, hiệu suất xử lý đạt giá trị cao nhất (88,3%). Hiệu suất xử lý thấp nhất

khi pH=6 (63,8%).Ở pH kiềm tính, vi sinh vật ít chịu ảnh hưởng hơn so với pH axit. Ở

giá trị pH axit, VSV hoạt động kém hiệu quả hơn do các VSV sinh axit bị ức chế mạnh

hơn trong môi trường axit so với trong môi trường kiềm và ở giá trị kiềm nhẹ, nhóm vi

khuẩn sinh mêtan cũng ít bị ảnh hưởng hơn so với ở giá trị pH axit

II.1.5.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sử lý nước thải:

Xử lý nước thải trong điều kiện kị khí do quần thể VSV hoạt động, mỗi chủng

nhóm VSV sẽ sinh trưởng và phát triển ở miền nhiệt độ thích hợp. Nhiệt độ tối ưu cho

quần thể VSV sinh mêtan là khoảng 35 - 55oC, dưới 10oC, các chủng này hoạt động rất

kém. Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình xử lý được thực hiện trên hệ

9

thống xử lý nước thải 25m3/ngày đêm. Viêc điều chỉnh chính xác nhiệt độ là rất khó

khăn.Vì vậy đề tài đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ theo 2 khoảng nhiệt độ đặc

trưng cho 2 mùa: mùa hè và mùa đông. Kết quả cho thấy: mùa hè với nhiệt độ cao các

VSV hoạt động mạnh hơn do đó quá trình xử lý cũng tốt hơn. Về mùa đông, nhiệt độ

giảm xuống thấp, các VSV bị ức chế hoạt động do đó hiệu suất xử lý thấp (78,3%)

hơn nhiều so với mùa hè (92,8%). Như vậy trong hệ thống xử lý nước thải công suất

lớn, có thể tận dụng khí mêtan để gia nhiệt dòng nước thải đầu vào, làm tăng nhiệt độ

môi trường vào mùa đông, hiệu quả xử lý của hệ thống cũng tốt hơn, trong khoảng

nhiệt độ 40 - 55oC, hiệu quả xử lý sẽ cao hơn rất nhiều so với nhiệt độ thườn

II.1.5.4. Ảnh hưởng của tải trọng chất hữu cơ đến quá trình xử lý nước thải :

Nghiên cứu ảnh hưởng của tải trọng chất hữu cơ đến quá trình xử lý nước thải có

ý nghĩa rất quan trọng nhằm xác định được khả năng xử lý của hệ thống. Kết quả: khi

hàm lượng chất hữu cơ tăng cao thì hiệu suất xử lý cũng tăng theo. Đối với nước thải

có độ ô nhiễm COD khoảng 7000-5000mg/l thì hiệu suất xử lý đạt gần 90%, và hiệu

suất xử lý giảm dần khi COD đầu vào giảm dần

II.1.5.5. Ảnh hưởng của thời gian lưu thuỷ lực đến quá trình xử lý nước thải

Thời gian lưu thuỷ lực là một trong những yếu tố quan trọng quýêt định tớihiệu

suất xử lý của hệ thống. Nếu thời gian lưu thuỷ lực ngắn, hiệu suất xử lý sẽ thấp và

ngược lại. Tuy nhiên nếu kéo dài thời gian xử lý thì chi phí đầu tư ban đầu của hệ

thống sẽ lớn. Kết quả cho thấy thơig gian xử lý cang lâu thì hiệu suất xử lý càng cao

II.1.5.6. Ảnh hưởng của Cloramin B và nước Jave đến quá trình xử lý nước

thải

Trong ngành chế biến thực phẩm nói chung và ngành sản xuất bia nói

riêng,thường phải sử dụng một số chất sát trùng để vô trùng các dụng cụ, nhằm đảm

bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Trong sản xuất bia, thường dung NaOH , Cloramin B

và nước Javen để tẩy trùng. Đối với các hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp

sinh học, các chất sát trùng có ảnh hưởng không tốt đến hoạt động của VSV và do đó

làm giảm hiệu suất xử lý. Kết quả của quá trình nghiên cứu cho thấy nồng độ

Cloramin B tỉ lệ thuận với hiệu suất xử lý. Nồng độ Cloramin B từ, 01 - 0,02mg/l cho

hiệu quả xử lý thấp, nhưng có thể chấp nhận được. Khi nồng độ tăng lên ỳư 0,03 -

0,04mg/l thì hiệu suất giảm đi nhiều. Khi nồng độ Cloramin B tăng lên đến 0,05mg/l

10

thì hiệu suất không giảm mà còn tăng nhẹ các chỉ tiêu. Điều đó có thể giải thích là do

khi nồng độ Cloramin B trong nước thải đạt 0,05mg/l thì các VSV trong hệ thống xử

lý nước thải bị ức chế hoàn toàn, thối rữa tạo thành dạng keo trong nước làm cho COD

và SS tăng lên. Như vậy không ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý của hệ thống thì nồng

độ Cloramin B không nên vượt quá 0,02mg/l. Javen có tính sát trùng rất mạnh, mạnh

hơn khoảng 10 lần so với Cloramin B. Do đó để không ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý

nước thải cần phải loại bỏ Javen ra khỏi hệ thống. Trong trường hợp không loại bỏ

được hết thì nồng độ tối đa cho phép là 0,001mg/l

II.1.6. KẾT QUẢ:

Nước thải của ngành sản xuất bia gây ô nhễm môi trường nghiêm trọng, cần phải

được xử lý trước khi thải ra môi trường.Có thể xử lý loại nước thải này bằng phương

pháp sinh học, đặc biệt là phương pháp kị khí. Trong hệ thống UASB cải tiến(có chất

mang), điều kiện tốt nhất cho hệ thống là độ pH=7, nhiệt độ từ 35-45oC, thời gian lưu

6 giờ, mức độ ô nhiễm càng cao thì hiệu suất xử lý càng cao, với

COD=7200mg/l;BOD5=4500mg/l; TS=6000mg/l; SS=3170mg/l thì hiệu suất có thể

đạt 90%. Các chất sát trùng có ảnh hưởng mạnh tới hiệu suất xử lý của hệ thống, đặc

biệt là Javen.

II.2. PHAN THỊ THANH HẰNG:

Hiện nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, môi trường sống của con

người ngày càng bị đe doạ nghiêm trọng. Các chất thải từ các nhà may, xí nghiệp…đã

phá vỡ tầng ozon, làm ô nhiễm nguồn nước , làm mất cân bằng sinh thái trên trái đất.

Đặc biệt là nguồn nước và không khí ngày càng ô nhiễm, trong khi nhu cầu về nguồn

nước sạch cho cuộc sống cùa con người ngày càng tăng lên. Vì vậy việc xử lí nguồn

nước thải đang là vấn đề cấp bách. Và nguồn nước thải trong ngành sản xuất thực

phẩm ở nước ta cũng đang cần được xử lí kịp thời.

Thực trạng nước thải ngành sản xuất thực phẩm:

Hiện nay nước thải ngành sản xuất thực phẩm đang là vấn đề đáng quan tâm.

Lượng nước thải ngành sản xuất thải ra ngày một nhiều, nhưng việc xử lí nguồn nước

thải ra vẫn chưa được giải quyết tốt, và lượng nước thải đó đã làm ô nhiễm môi trường

nước, môi trường sinh thai và sinh hoạt của con người. Điển hình là trong công nghệ

sản xuất bia:

11

*Công ty Cổ phần bia Hà Nội - Quảng Bình (Tổng Công ty Bia - Rượu - Nước

giải khát Hà Nội) trước đây là Công ty bia rượu Quảng Bình đi vào sản xuất từ năm

1992, được xây dựng trên địa bàn tiểu khu 13, phường Bắc Lý, thành phố Đồng Hới,

tỉnh Quảng Bình với tổng diện tích là 22.000m2. Lưu lượng nước thải của nhà máy là

6.300m3/tháng được xả vào hồ chứa ngay trước mặt công ty, bên đường quốc lộ 1A.

Vì trong nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao nên bốc mùi hôi gây ô nhiễm môi

trường, ảnh hưởng nặng nề đến đời sống của hàng chục hộ dân thuộc xã Lộc Ninh và

tiểu khu 13, tiểu khu 14 phường Bắc Lý, TP.Đồng Hới xung quanh khu vực nhà máy

bia. Ông Nguyễn Dinh Dưỡng, thôn Lộc Đại, xã Lộc Ninh, TP.Đồng Hới (bên cạnh

nhà máy bia) cho biết: “Tình trạng ô nhiễm này đã kéo dài nhiều năm, mùi hôi từ hồ

chứa nước thải của nhà máy bia bốc lên thật kinh khủng. Chúng tôi chịu lâu thành

quen còn người qua đường thì bịt mũi và chạy thật nhanh. Trước đây có khi nước thải

tràn hồ chảy cả vào nhiều nhà dân bên cạnh. Khi trời mưa, mùi hôi bốc lên cả vùng

không chịu nổi”

vietnamnet.vn/xahoi/2007/04/686891/ - 22k - Similar pages

* Nhà máy bia Sài Gòn 31 năm gây ô nhiễm: Công ty được đã duy trì sản xuất

từ năm 1977. Từ đó đến nay, nhà máy vẫn chưa có hệ thống xử lý nước thải và khí

thải. Toàn bộ nước thải và khí thải được thải trực tiếp ra cống thoát nước thải của khu

dân cư. Còn kết quả phân tích nước thải phát sinh từ xưởng lên men (lấy tại hố ga gần

cổng số 2) có COD và BOD5 vượt tiêu chuẩn khoảng 3 lần, SS vượt gần 1 lần. Cá biệt

chất coliforms vượt tiêu chuẩn cho phép lên đến 18.600 lần. Tại xưởng nấu, nước thải

phát sinh có nồng độ COD và BOD5 vượt tiêu chuẩn lên đến hơn 9 lần, coliforms vượt

hơn 8 lần và SS là hơn 3 lần. Riêng về khí thải, theo kết quả phân tích chất lượng

không khí ngày 4-9-2008 do Phòng thí nghiệm công nghệ môi trường, Viện Môi

trường và Tài nguyên thực hiện, khí thải của Nhà máy Bia Sài Gòn cũng không đạt

tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ. Khí thải phát sinh từ lò

hơi số 1 có SO2: 2.035 mg/m³ cao hơn tiêu chuẩn cho phép là 1.500mg/m³; bụi: 418

mg/m³ (tiêu chuẩn 400 mg/m³). Còn tại lò hơi số 4 thì lượng SO2: 2.322 mg/m³ và bụi:

402 mg/m³.

((www.baovietnam.vn/xa-hoi/105069/18/Nha-may-Bia-Sai-Gon-31-nam-gay-o-

12

Để hiểu rõ hơn về chất lượng nước thải và phương pháp xử lí nước thải của ngành sản

xuất bia thì ta đi vào tìm hiểu qui trình sản xúât bia

13

II.2.1.Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất bia:

a. Thành phần bia:

Gồm có 80-90% nước; 1,5-7% cồn; 3-10% chất hòa tan; 0,3-0,4%CO2. Chất hòa tan

chủ yếu là hydratcacbon (dextrin, malltoza, glucoza ), các protein và sản phẩm thủy

phân của nó (albuloza, pepton, các acid amin).

b..Nguyên liệu chính:

Đại mạch; nguyên liệu thay thế như gạo , lúa mì, ngô,...;hoa Houblon; men và

nước.Nước: là nguyên liệu sản xuất bia, có vai trò quan trọng và có ảnh hưởng lớn đến

chất lượng của bia đặc biệt là hương vị. Nước dùng trong sản xuất bia là nước mềm,

không chứa Fe, và nước phải được khử trùng trước khi đưa vào nấu , đường hóa.

II.2. 2. Quy trình sản xuất bia:

Hình 2: Sơ đồ quy trình sản xuất bia.

14

15

* Các thông số kỹ thuật của malt dùng sản xuất bia

Các chỉ tiêu kỹ thuật Giá trị phải đạt được

Màu sắc Malt vàng phải có màu vàng rơm ,sáng. Malt đen phải

có màu hơi sẫm hơn,kích thước và hình dạng phải gần

giống như hạt đại mạch không biến dạng màu vỏ sáng

Mùi Malt phải có mùi đặc trưng (giống như mùi rạ tươi)

không có mùi mốc,chua ,úng hoặc xuất hiên mùi lạ…..

Vị Nhai thử có vị ngọt nhẹ, không có vị đắng khó chịu

Độ tinh khiết Không lẫn tạp chất sạn,rơm rác,tạp chất lạ. Nếu có thì

mức độ cho phép phải nhỏ hon 1%

Độ cứng Hạt cần phải xốp,dòn, không chai cứng

Độ thủy tinh Hạt xốp, không cá độ thủy tinh lớp ngoài hay tâm hạt

Khả năng nảy mầm không còn nảy mầm trong điều kiện vô trùng,nếu co

1thi mức độ cho phép nhỏ hơn 5%

Độ ẩm Nhỏ hơn 5%, vì nếu độ ẩm quá lớn thì xảy ra không

mịn và dính vào rulo làm hư máy móc thiết bị

Chỉ tiêu qua màng rây 90% trên sàng có sẵn kích thước lỗ 2,5mm, 99% trên

sàng có kích thước lỗ 2,2mm

Trọng lượng hạt Xấp xỉ từ (40-45)g/1000 hạt

Dung trọng Từ ( 500-530)g/lít

Hoạt lực của malt Từ (280-350) độ Windish Kolbach

Độ hòa tan Khoảng (76-78)%

Tỉ lệ nghiền mịn /thô Khoảng 2,5

Thời gian đường hóa Khoảng từ (10-20) phút ở điều kiện 70*C

Thành phần hóa học tính theo % chất khô

Tinh bột 58

Saccaroza 5

Đường khử 4

16

Celluloza 6

Đạm chung 10

Đạm hòa tan Từ 3-4

Chất béo 2,5

Chất khoáng 2,5

* Các chỉ tiêu hóa lý của nước dùng trong công nghệ sản xuất bia

Các chỉ tiêu hóa lý Khoảng cho phép

Màu sắc Sạch,trong,sáng, có ít chất nữu cơ,nitrat, nitric, không

có amoniac

Mùi Không chúc chất gây mùi như sunfuahydro, khí Clo,

amoniac và phải tinh khiết, không màu

Vị Tuyệt đối không có vị lạ, nhất là vị mặn hàm lượng

NaCl có trong nước cho phép 80-100mg/lit

Độ Ph Cho phép nằm trong khoảng 6,8-7,3

Độ cứng chung (độ cứng

vĩnh cửu+ đô cứng tạm

thời)

Độ cứng chung cho phép khoảng 8-12 độ (<4,2 mili,

đương lượngcua3 các muối tạo ra độ cứng)

Hàm lượng Fe Cho phép <0,3mg/lít

NH3 và muối NO2-1;

NO3-1

Không có

Hàm lượng chất khô Đó là hàm lượng các chất cặn còn lại sau khi đun bốc

hơi cạn hết nước và sấy khô ở 105*C đến khối lượng

không đổi. Nước uống bình thường hàm lượng chất

khô khoảng 1000mg/lít. Nước sử dụng cho sản xuất

bia cho phép thải<600mg/lít.

Hàm lượng các kim loại

nặng

Tuyệt đối không có

17

* Tiêu chuẩn của hoa houblon dùng để nấu bia:

Các tiêu chuẩn Hàm lượng(% tính theo chất khô)

Hàm ẩm 12,5

Chất xơ 13,3

Các chất chứa Nitơ 17,5

Ester 0,4

Các chất đắng gồm gumulon,lupulon 18,3

Tannin(polyphenol) 3,2

Các chất trích ly không chúa Nitơ 27,5

Tinh dầu 0,3-0,7

Trong công nghệ sản xuất bia, nước được dùng vào các mục đích:

-Làm nguyên liệu pha trộn theo tỉ lệ nhất định để nghiền ướt malt và gạo và bổ sung

tiếp trong quá trình nấu – đường hóa.

-Sản xuất hơi nước dùng cho quá trình nấu – đường hóa, nấu hoa, thanh trùng.

-Một lượng nước lớn dùng trong quá trình rửa chai, lon, thiết bị máy móc và sàn thao.

Ph ươ ng pháp xử lí n ư ớc:

*     MÔ HÌNH XỬ LÝ KỴ KHÍ TỐC ĐỘ CAO VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

 

   NCS. TÔN THẤT LÃNG

Trường Cán Bộ Khí Tượng Thuỷ Văn TP. HCM

 

II.2.2.1. Tổng quan về xử lý kỵ khí.

Xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí (anaerobic) tuy chỉ mới xuất hiện vào nửa

cuối của thế kỷ 21 nhưng đã trở thành một công nghệ có nhiều ưu điểm hơn công nghệ

xử lý sinh học hiếu khí (aerobic). Ở nhiều nước, nó đã trở thành một hệ thống xử lý

được áp dụng rộng rãi. So với hệ thống xử lý hiếu khí, nó có nhiều ưu điểm như sau:

        Hệ thống xử lý kỵ khí tiêu thụ rất ít năng lượng trong quá trình vận hành. Trong

trường hợp nước thải được xử lý ở nhiệt độ từ 25-35oC thì  năng lượng yêu cầu trong

khoảng từ 0.05-0.1 kWh/m3 nước thải (0.18-0.36 MJ/m3) (Lettinga và ctv., 1998). Đó

18

là năng lượng cung cấp cho máy bơm để bơm nước thải từ công trình đơn vị này đến

công trình đơn vị khác hoặc để bơm tuần hoàn nước thải.

        Hệ thống xử lý kỵ khí là một hệ thống sản sinh ra năng lượng, vì trong quá trình

phân hủy kỵ khí những hợp chất hữu cơ bị phân hủy sẽ chuyển thành khí methane.

Mức độ sinh khí methane phụ thuộc vào tốc độ phân hủy COD đầu vào.

        Sự hình thành bùn trong quá trình xử lý kỵ khí thì thấp hơn nhiều bùn được tạo

ra trong quá trình hiếu khí, dẫn đến việc giảm chi phí xử lý bùn thải. Lượng bùn thải

trong quá trình xử lý kỵ khí còn được giảm thấp nếu giảm nồng độ phốtphát trong

nước thải. Lượng bùn kỵ khí này dễ ổn định hơn và quá trình khử nước thực hiện cũng

dễ hơn so với bùn hiếu khí.

        Yêu cầu về dinh dưỡng (N, P) của hệ thống xử lý kỵ khí thấp hơn hệ thống xử

lý hiếu khí do sự tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật kỵ khí thấp hơn vi sinh vật

hiếu khí.

        Có khả năng chịu được tải trọng cao: những hệ thống kỵ khí hiện nay có thể xử

lý với hiệu suất từ 85-90% COD với tải trọng hữu cơ đầu vào khoảng 30g

COD/L/ngày ở 30oC và 50g COD/L/ngày ở nhiệt độ 40oC với nước thải với nồng độ

chất hữu cơ trung bình. Đối với những nước thải có thành phần phức tạp khác (không

tan, khó phân huỷ sinh học, có độc tính v.v.), tải trọng hữu cơ có thể giảm hơn nhưng

vẫn cao hơn nhiều so với hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí.

        Một ưu điểm khác của hệ thống kị khí là bùn kỵ khí có thể bảo quản trong một

thời gian dài (hơn 1 năm) mà không cần nuôi dưỡng bằng dưỡng chất. Hoạt tính của

bùn vẫn giữ nguyên khi bùn được giữ ở nhiệt độ nhỏ hơn 15oC. Do đó, có thể sử dụng

lượng bùn dư của hệ thống này làm nhân cho hệ thống khác và giảm thời gian vận

hành hệ thống.

        Vốn đầu tư để xây dựng hệ thống xử lý kỵ khí không nhiều, diện tích sử dụng

cho hệ thống nhỏ, và thời gian sử dụng dài hơn hệ thống hiếu khí là những ưu điểm

nổi bậc của hệ thống kỵ khí.

Bên cạnh những ưu điểm, hệ thống xử lý kỵ khí còn một số khuyết điểm như sau:

        Vi khuẩn tạo khí mêtan có độ nhạy cao với một số chất hóa học nhất định, ví dụ

những chất hydrocarbon có nguồn gốc halogen, một số hợp chất hữu cơ có Nitơ, CN-

và ion tự do của kim loại nặng. Trong một số trường hợp những chất này biểu thị độc

19

tính, hoặc làm cản trở sự sinh trưởng, phát triển của những vi khuẩn tạo khí mêtan.

Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy rằng những vi khuẩn kỵ khí có thể thích

nghi một số chất hóa học và có thể phân hủy chúng.

        Giai đoạn khởi động của hệ thống kỵ khí thường mất nhiều thời gian (6-12

tuần) bởi vì sự tăng trưởng chậm của vi khuẩn kỵ khí.

        Khi xử lý nước thải có hợp chất chứa sunfur, quá trình xử lý kỵ khí thường tạo

thành khí H2S với mùi hôi khó chịu. Lượng khí này có thể thải ra môi trường cùng

dòng thải với những hệ thống xử lý kị khí có thiết kế chưa đạt. Đối với những hệ thống

xử lý kỵ khí hoàn chỉnh, luôn kèm theo hệ thống thu hồi khí sinh học, và xử lý khí H2S

trong dòng thải.

        Bản chất hóa học và vi sinh học của qúa trình phân hủy kỵ khí rất phức tạp. Do

đó, còn thiếu những chuyên gia có khả năng thiết kế và vận hành hệ thống một cách có

hiệu quả nên có nhiều hệ thống đã xây dựng nhưng hiệu suất xử lý thấp.

Hầu hết tất cả các dạng nước thải công nghiệp, với nồng độ chất độc hại không quá

cao, thì hệ thống xử lý kỵ khí đều có thể sử dụng để xử lý. Những nghiên cứu gần đây

cho thấy rằng hệ thống kỵ khí có thể hoạt động tốt  trong điều kiện nước thải có nồng

độ rất thấp (COD < 100 mg/L), ngay ở cả những nhiệt độ rất thấp (psychrophilic)

(<4oC) hay ở điều kiện nhiệt độ cao (thermophilic), với nhiều loại nước thải khác nhau

như nước thải giấy, nước thải dệt nhuộm, nước thải cao su v.v…

Hệ thống còn có hiệu suất xử lý cao đối với nước thải sinh hoạt và nước thải từ các

cống rãnh, với nhiều nhà máy hoàn chỉnh đã được lắp đặt tại vùng nhiệt đới, á nhiệt

đới và ở vùng vỉ độ trung bình (Ấn Độ, Trung Quốc, Colômbia, Brazin v.v… ).

Hệ thống xử lý kỵ khí còn được áp dụng để xử lý bùn (ví dụ như bùn cống rãnh và

phân thú vật): quá trình phân hủy kỵ khí đã áp dụng để ổn định bùn cống rãnh, phân

thú vật và sản sinh năng lượng.

II.2.2.2. Hệ thống xử lý kỵ khí tốc độ cao

            Khác với hệ thống xử lý hiếu khí, trong hệ thống xử lý kỵ khí  tải trọng tối đa

cho phép không tuỳ thuộc vào khả năng cung cấp khí của hệ thống mà phụ thuộc vào

các yếu tố sau đây:

        Khả năng lưu giữ lượng bùn hoạt tính trong hệ thống khi hệ thống vận hành.

Nếu hệ thống có khả năng giữ được lượng bùn càng nhiều thì hệ thống có thể chịu

20

được tải trọng càng lớn. Vì thế cần thiết phải hình thành các hạt bùn có khả năng lắng

cao, khó bị trôi ra ngoài hệ thống.

Đủ thời gian tiếp xúc giữa bùn và nước thải;

        Tốc độ các phản ứng cao và các cơ chất có khả năng đi vào sâu trong bùn  nơi

có mật độ vi sinh cao;

        Bùn hoạt tính có đủ thời gian thích nghi với các đặc tính của loại nước thải mà

nó xử lý;

        Môi trường thích hợp để vi sinh vật trong hệ thống có khả năng phát triển tốt.

Từ khi hình hành, hệ thống xử lý kỵ khí đã có nhiều dạng khác nhau như lọc kỵ khí

với dòng nước thải đi từ dưới lên (Upflow Anaerobic Filter-UAF), hệ thống màng lọc

cố định với dòng từ trên xuống (Dowflow Stationary Fixed Film- DSFF), hệ thống xử

lý kỵ khí với dòng hướng lên qua một lớp bùn (Upflow Anaerobic Sludge Bed-

UASB), hệ thống sử dụng lớp bùn động (Anaerobic Fluidized Bed- AFB) v.v…. Tuy

có nhiều ưu điểm, nhưng những hệ thống xử lý kỵ khí này vẫn liên tục cải tiến để giảm

thời gian lưu nước trong hệ thống và gia tăng tốc độ xử lý. Vào năm 1983,  hệ thống

xử lý tốc độ cao với lớp bùn hạt mở rộng (Expanded Granular Sludge Bed- EGSB)

được hình thành bởi giáo sư Lettinga và các cộng sự của ông. Lý do để hệ thống xử lý

kỵ khí tốc độ cao được nghiên cứu và áp dụng trong thực tế là:

Giảm được vốn đầu tư khi xây dựng hệ thống: với tốc độ xử lý cao  sẽ làm giảm kích

thước của công trình khi  phải xử lý một lưu lượng thải nhất định;

Giảm diện tích để xây dựng của hệ thống, phù hợp với những nhà máy có mặt bằng

nhỏ;

Hệ thống có độ ổn định cao ngay cả với những điều kiện hoạt động không thuận lợi.

 Mô hình phòng thí nghiệm của hệ thống xử lý kỵ khí tốc độ cao được minh họa trong

Hình 1. Trong mô hình ta thấy, dòng nước thải đi vào hệ thống theo chiều từ dưới lên,

qua một lớp bùn hạt mở rộng, chứa những vi sinh vật kỵ khí để phân huỷ chất hữu cơ

chứa trong bùn thải. Với việc bơm trở lại một phần dòng ra (11), làm tốc độ dòng lên

của hệ thống có thể đạt trên 6 m/h, cao hơn nhiều so với tốc độ dòng lên từ 0.5 đến 1.5

m/h thường được áp dụng cho hệ thống UASB.  Sự thay đổi này đem lại sự tiếp xúc tốt

hơn giữa nước thải và quần thể vi sinh vật chứa trong lớp bùn hạt và làm các chất hữu

cơ có thể thấm sâu vào lớp bùn hạt mà không cần sự xáo trộn cơ học. Do tốc độ dòng

21

lên cao có thể làm gia tăng sự rửa trôi bùn từ hệ thống. Sự rửa trôi bùn có thể ngăn

ngừa bằng chụp thu khí đặt ở đầu của hệ thống. Chụp thu khí hoạt động như một thiết

bị phân tách 3 pha: rắn, lỏng, và khí. Đây là một phần quan trọng của hệ thống EGSB.

Nó giúp cho hệ thống thu hồi được khí sinh học tạo ra trong quá trình phân huỷ chất

hữu cơ, ngăn ngừa bùn hạt trào ra ngoài hệ thống và giảm chất rắn lơ lửng trong dòng

ra sau xử lý.

 

           

  II.2.2. 3. Ứng dụng của hệ thống xử lý kỵ khí tốc độ cao trong xử lý nước thải

Hệ thống xử lý kỵ khí EGSB có thể được sử dụng để xử lý nước thải có nồng độ ô

nhiễm hữu cơ thấp (COD < 1000mg/L), và nhiệt độ nước thải thấp ( từ 8- 12oC) với

hiệu suất xử lý khá cao (>90%). Kết quả xử lý của hệ thống  EGSB với nước thải chứa

acid béo bay hơi (Volatile Fatty Acid- VFA), đường, nước thải bia, mạch nha ở các

điều kiện hoạt động khác nhau được trình bày trong Bảng 1.

22

Bảng 1: Kết quả xử lý nước thải của mô hình EGSB ở điều kiện nhiệt độ thấp

 

Cơ chất Thể

tích

mô

hình

xử lý

(L)

Nồng độ

COD

đầu vào

(g/L)

Tải trọng hữu cơ

(kgCOD/m3/ngày)

Nhiệt

độ (oC)

Thời

gian

lưu 

(giờ)

Hiệu

suất xử

lý COD

(%)

VFA 1 *  4 0.5-0.8 10-12 10-12 1.6-2.5 90

VFA 2 *  4 0.5-0.9 5-12 4-8 2-4 90

VFA 2 *  4 0.5-0.9 5 3 4 80

Sucrose+VFA 2 *  4 0.5- 1.1 5-7 8 4 90

Bia 1 * 

225

0.5- 0.8 12 20 1.5 80-85

Mạch nha 1 *

225

0.3-1.4 4-8 16 2.4 56

Mạch nha 1 * 

225

0.3-1.4 9-15 20 1.5-2.4 66-72

Mạch nha 2 * 70 0.2-1.8 3-6 6 4.9 47

Mạch nha 2 * 70 0.2-1.8 3-12 10-15 3.5 67-78

Nguồn: Salih, R. (1998)

Bảng 2 cho thấy hệ thống EGSB có khả năng xử lý nhiều cơ chất khác nhau như acid

béo bay hơi, đường, bia, mạch nha với thời gian lưu nước từ 1.5-4.9giờ, hiệu suất xử

lý khá cao khi xử lý cơ chất VFA (90%).

Hệ thống EGSB còn được sử dụng để xử lý nước thải chứa ethanol ở nồng độ thấp.

Điều kiện vận hành và hiệu suất xử lý của mô hình được trình bày trong Bảng 2.

 

23

Bảng 2. Điều kiện vận hành và hiệu suất xử lý của hệ thống EGSB với nước thải chứa

ethanol ở nhiệt độ t = 30oC

Thời

gian

(ngày)

Thể

tích

mô

hình

xử lý

(L)

Nồng

độ

COD

đầu vào

(g/L)

Tải trọng hữu cơ

(kgCOD/m3/ngày)

Thời

gian

lưu

nước

(giờ)

Tải trọng bùn (g

COD/gVSS.ngày)

Hiệu

suất xử

lý COD

(%)

0-18 2.5 641 8.1 1.9 0.81 92

19-26 2.5 613 14.7 1.0 1.47 76

27-43 2.5 675 32.4 0.5 3.24 73

44-67 2.5 196 4.7 1.0 0.47 97

68-76 2.5 154 7.4 0.5 0.74 89

Nguồn: Lourdinha, F. (1994)

 Dựa vào Bảng 3, ta nhận thấy rằng với nồng độ nước thải đầu vào khá thấp (154- 641

mg COD/L), thời gian lưu nước ngắn (0.5-1.9 giờ), thì hiệu suất xử lý của mô hình đạt

trị số khá cao (89-97%) ứng với tải trọng hữu cơ ở mức trung bình (4,7-8,1

kgCOD/m3.day). Ở những tải trọng hữu cơ cao hơn thì hiệu suất xử lý giảm đi rõ rệt

(chỉ còn từ 73-76%).

            Mô hình EGSB còn có nhiều hứa hẹn trong xử lý nước thải dệt nhuộm (Lãng,

2001). Với thời gian lưu khá ngắn, tải trọng hữu cơ khá cao nhưng hiệu suất xử lý

COD và thuốc nhuộm khá cao và ổn định (85-95%) (Bảng 3).

24

B ảng 3 . Khả năng xử lý của mô hình EGSB với nước thải dệt nhuộm ở nhiệt độ 30oC,

mô hình 4,3L.

 

Thời gian Thuốc

nhuộm

Thời gian

lưu

Tải trọng hữu cơ Hiệu suất (%)

(ngày) (mg/L) (giờ) (kg CODm-

3.ngày-1)

COD CH4-COD Thuốc

nhuộm

0-6 10 1.2 15.0-20.0 >95 75 90-95

7-28 20-25 1.2 15.0-20.0 >95 70-75 85-90

29-52 20-25 1.6 13,0-15.0 >95 75-80 88-90

53-63 40-60 1.6 14.0-15.0 >95 70-80 86-88

64-72 * 60-100 1.6 15,0-20,0 >95 60-70 90-95

 

(*) Bắt đầu thêm S2-                

II.2.2.4. Kết luận

Việc giảm giá thành của xử lý nước thải mà vẫn đảm bảo chất lượng xử lý  là một mục

tiêu thúc đẩy các nhà công nghệ môi trường tìm kiếm những công nghệ mới. Ngày

nay, việc áp dụng các công nghệ sinh học trong xử nước thải đã có nhiều triển vọng,

đặc biệt xử lý kỵ khí có nhiều ưu điểm vượt trội so với xử lý hiếu khí. Xử lý kỵ khí tốc

độ cao là một công nghệ mới, đã áp dụng thành công với qui mô trong phòng thí

nghiệm tại nước ta, với các loại nước thải và nhiệt  độ khác nhau. Nó làm tăng tải

lượng xử lý của hệ thống, giảm diện tích mặt bằng để xây dựng và giảm chi phí xây

dựng, vận hành hệ thống. Để áp dụng vào thực tế, cần tiến hành những mô hình với

qui mô pilot, tiến đến xây dựng những hệ thống xử lý qui mô nhỏ, trên cơ sở đó, rút ra

những kinh nghiệm thiết kế, xây dựng, và vận hành hệ thống, để biến hệ thống xử lý

này thành hiện thực tại nước ta.

www.dostbinhdinh.org.vn/HNKH7/T_luan52.htm - 119k - Similar pages

25

II.2.3.THIẾT BỊ CHỐNG LÀM BẨN NGUỒN NƯỚC

II.2.3.1.Hệ thống IHI – UASB

II.2.3.1.1. Khái quát

Thời đại ngày nay người ta luôn đòi hỏi có được những hệ thống xử lý nước

thải có độ tin cậy cao, bất kể là nước phương Đông hay phương Tây.

Đồng thời, tiêu chuẩn để lựa chọn hệ thống cũng ngày càng trở nên quan trọng.

Nghĩa là người ta đặt trọng tâm đánh giá vào việc hệ thống xử lý có thể giảm được bao

nhiêu lượng bùn thừa phát sinh, lượng năng lượng tiêu hao và diện tích lắp đặt, hơn

nữa, nếu đó lại là một hệ thống có thể thu hồi được năng lượng thì sẽ không phải là

quá khi nói rằng đó là một hệ thống mà bất kỳ ai cũng mong muốn.

Công ty PAQUES của Hà Lan, vốn là công ty liên kết với công ty chúng tôi trước đây,

từ đầu những năm 1980 đã sản xuất và bán hệ thống xử lý nước thải có sử dụng vi sinh

vật yếm khí mang tên Phương pháp UASB với tư cách là một công nghệ có thể thỏa

mãn được các yêu cầu nêu trên, và hiện nay công ty này với tư cách là nhà chế tạo

hàng đầu thế giới đã sản xuất được trên 130 hệ thống.

II.2.3.1.2. Nguyên nhân thành công của phương pháp UASB

Mấu chốt của thành công là ở chỗ thông qua nhiều nghiên cứu cơ sở ứng dụng,

nhà sản xuất đã kết luận được rằng "nếu thật chú ý đến điều kiện của quy trình khi điều

khiển hệ thống thì vi sinh vật yếm khí có thể loại bỏ với hiệu suất cao chất hữu cơ

trong nước thải công nghiệp", và ở chỗ "công nghệ hình thành vi hạt" cũng đã được

xác lập.

Nhờ sự hình thành của vi hạt là nơi tập trung các vi sinh vật yếm khí, ta có thể

duy trì nhiều vi sinh vật trong bể phản ứng, từ đây đã mở ra con đườngứng dụng cho

nhiều loại nước thải.

II.2.3.1.3. Hê thống IHI –UASB

Sinh sản và duy trì (nhóm) vi sinh vật yếm khí trong bể phản ứng dòng hướng

lên trên, điều chỉnh các điều kiện tối ưu.

Nhóm vi sinh vật yếm khí (vi hạt) trong bể phản ứng UASB sẽ phân giải chất hữu cơ

trong nước thải thành mê-tan có giá trị năng lượng cao (70~80%), khí a-xít các-bon

(20~30%), và một lượng nhỏ (1~5%) bùn bẩn sinh sản ra.

26

Do hầu hết khí sinh học không hòa tan trong nước, nên nó sẽ được đưa ra ngoài

hệ thống nhờ thiết bị phân ly/ thu gom có tên gọi Setla được lắp ở phần đỉnh của bể

phản ứng.

Phương pháp đưa nước thải vào, phương pháp phân ly khí sinh học/ nước xử lý/

vi hạt nổi là đặc biệt quan trọng, ảnh hưởng đến tính năng của phản ứng, do đó bể

phản ứng UHI-UASB có thể nói là bể phản ứng "kết hợp tốt nhất giữa phần mềm và

phần cứng" với sự kết hợp giữa:

Thiết bị cấp nước và phân phối tính năng cao đơn giản, không gây sự cố

Setla có tính năng phân ly cao và không bị ăn mòn

II.2.3.1.4. Lĩnh vực áp dụng

Trên toàn thế giới, ngành công nghiệp thực phẩm là ngành có nhu cầu cao trong việc

ứng dụng công nghệ xử lý yếm khí, đặc biệt, ngành sản xuất bia, ngành chế biến khoai

tây là những ngành ngay từ đầu đã trở thành những ngành trọng tâm được phổ biến

công nghệ này.

Ngoài ra, ngay cả trong ngành công nghiệp giấy và bột giấy, gần đây là ngành

dệt, hóa chất và công nghiệp dược phẩm cũng sử dụng rộng rãi công nghệ này.

Có thể tóm tắt về thành tích của công ty Paques, trong đó bao gồm cả thành

tích của công ty chúng tôi, và dung lượng lũy kế của bể phản ứng UASB theo loại

nước thải như sau.

(Tính đến tháng 6 năm 1992)

Nước thải thực phẩm 40 bể 30,930m3

Nước thải từ sản xuất

bia

30 bể 40,530m3

Nước thải từ giấy và

bột giấy

31 bể 42,430m3

Chưng cất cồn 13 bể 42,510m3

Nước thải khác 10 bể 4,610m3

Tổng 124 bể 161,010m3

27

II.2.3.1.5. Để sử dụng xử lý yếm khí

Quy trình hê thống IHI-UASB là phương pháp loại bỏ chất hữu cơ trong nước thải với

lượng lớn, nhanh và hiệu suất cao, tuy nhiên khi sử dụng phương pháp này cần xem

xét các điều kiện sau: nhiệt độ nước xử lý 20~40oC, có thể xử lý nước thải

BOD600~150,000mg/l với tỷ lệ loại bỏ 80~≥95%, lượng thải dung tích BOD

5~20kg/(m3/ngày).

(1) khí sinh học

(2) nước chảy ra

(3) mặt tiếp xúc giữa khí và chất lỏng

(4) nước chảy vào

(5) khí sinh học được tạo thành

(6) vi hạt

(7) Chú thích

1. bùn đọng

2. Setla

(8) Cấu tạo của bể phản ứng hê thống IHI-UASB

(9) Quy trình hoạt động của hệ thống UASB

(10) bể lên men a-xít lac-tic

(11) thiết bị rót hóa chất

(12) thiết bị đốt khí

(13) bể nước xử lý

28

(14) bể nước ban đầu

(15) bể phản ứng UASB

(16) bể trữ vi hạt

-Bể nước ban đầu:trộn lẫn nước ban đầu và nước xử lý vào nhau, tiến hành pha loãng

và điều chỉnh pH

-Bể phản ứng UASB:với hoạt động của vi sinh vật yếm khí (vi hạt), phân giải chất hữu

cơ, làm phát sinh khí sinh học

-Bể nước xử lý:trữ nước xử lý UASB, chuyển đến thiết bị xử lý ưa khí sẵn có

-T hiết bị đốt khí:xử lý thiêu hủy khí sinh học phát sinh

- Bể trữ vi hạt:trữ các vi hạt được tạo them

Thiết bị rót hóa chất:bình thường không sử dụng, nhưng khi pH trong bể nước ban đầu

hạ thấp thì rót chất kiềm vào

II.2.3.2.BioPack

II.2.3.2.1. Mục đích

Đây là thiết bị xử lý màng vi sinh vật ưa khí lấy vật thể trung gian dạng hạt làm

sàn cố định, có khả năng loại bỏ cao đối với SS, COD, BOD, a-mô-ni-ắc, có thể áp

dụng rộng rãi từ xử lý nước thải chứa chất hữu cơ, xử lý nước cống vòng 2, xử lý kỹ

thuật cao, đến làm sạch nước hồ ao, sông ngòi. Ngoài ra, thiết bị này là dạng cải tiến

của thiết bị xử lý màng sinh vật kiểu cũ, tiến hành xử lý sinh vật và lọc tại cùng một bể

xử lý.

Về cấu tạo, thiết bị này gần giống với thiết bị lọc dạng trọng lực, nước ban đầu chảy

vào từ phần trên của bể xử lý có trám vật thể trung gian dạng hạt chuyển hóa thành

nước xử lý và được đưa ra ngoài từ phần dưới của bể. Tuy nhiên, nhờ có tán khí từ

phần dưới của bể mà trong bể sẽ hình thành sự pha trộn giữa khí và chất lỏng, khi

nước ban đầu đi qua tầng vật thể trung gian dạng hạt, ô-xy được hòa tan, nhờ các vi

sinh vật dính vào bề mặt của vật thể trung gian, quá trình phân giải ô-xy hóa trong chất

hữu cơ và quá trình ni-tở-rát hóa a-mô-ni-ắc được thực hiện với hiệu suất cao.

29

II.2.3.2.2. Tính năng, đặc tính

Tỷ lệ loại bỏ

BOD

80~95%

Diện tích thiết

bị

bằng 1/6~1/10 của phương pháp bùn bẩn hoạt tính- phương pháp

tiếp xúc ô-xy hóa

Diện tích bề

mặt

(diện tích bề mặt dính sinh vật/dung tích bể xử lý) gấp 5 lần phương

pháp tiếp xúc ô-xy hóa- phương pháp tấm tròn quay

Điện năng tiêu

phí

bằng dưới 1/2 của phương pháp bùn bẩn hoạt tính- phương pháp

tiếp xúc ô-xy hóa

II.2.3.2.3. Đặc điểm

(1) Do lượng khí cần cung cấp chỉ bằng dưới 1/2 của thiết bị xử lý sinh vật thông

thường nên có thể giảm được lượng điện dùng cho quạt. Do có thể xử lý lượng tải cao,

và có chức năng lọc nên không cần có bể kết tủa ở giai đoạn sau, tiết kiệm được diện

tích lắp đặt.

(2) Không cần bùn chuyển ngược trở lại, do đó không làm phát sinh các mảng gây

tắc. Với việc sử dụng phương thức rửa ngược thích hợp, có thể chống được bùn bị tắc,

thao tác vận hành cũng được tự động hóa giống như thiết bị lọc theo phương thức

động lực, nên quá trình quản lý duy trì rất đơn giản.

(3) Do duy trì một lượng lớn vi sinh vật trong tầng trám, đồng thời vì được lọc bởi

vật thể trung gian dạng hạt có dính vi sinh vật nên khi có biến động về lượng tải thì

chất lượng nước xử lý vẫn ổn định.

(1) ống thông khí, dịch và khí chính

(2) ống nước thải

(3) ống lấy nước chính

(4) vòi chảy vào

(5) vòi chảy vào

(6) ống nước thải

(7) vật liệu chống

(8) ống lấy nước chính

(9) ống thoát nước thải

(10) vật thể trung gian dạng hạt

30

(11) ống dịch và khí chính

(12) ống thông khí chính

II.2.3.3.Metaperet (Bể phản ứng EGSB)

II.2.3.3.1. Mục đích

Metaperet (bể phản ứng EGSB) là máy phản ứng lên men mê-tan dùng phương pháp

sàn bùn bẩn tính yếm khí dòng hướng lên trên (phương pháp UASB). Phương pháp

EGSB không phải là phương thức dính vi sinh vật vào vật thể trung gian, mà là

phương thức xử lý bằng cách duy trì vật thể ngưng kết dạng hạt (vi hạt) cấu tạo bởi

nhóm các vi sinh vật lên men mê-tan ở trạng thái lưu động. Ngoài ra, nhờ việc nâng

cao chức năng phân ly khí phát sinh trong thiết bị, lượng bùn vi hạt được duy trì tăng

lên, có thể xử lý ở lượng tải dung tích cao trên 30kg-CODCr/m3/ngày. So với phương

thức xử lý UASB cũ, công suất xử lý cao hơn gấp 2~3 lần, so với phương thức xử lý

yếm khí kiểu sàn cố định gần đây cao hơn 2~6 lần. Tỷ lệ phân ly, loại bỏ chất hữu cơ

cao- 85~95%, về mặt cấu tạo, máy móc thiết bị ít, vận hành quản lý đơn giản.

31

II.2.3.3.2. Tính năng, đặc tính

Nước thải từ sản xuất bia Nước thải từ sản xuất đồ

uống tinh khiết

Điều

kiện

lượng tải CODCr

(kg/m3/ngày)

lượng tải BOD

(kg/m3/ngày)

nhiệt độ nước (oC)

30~40

20~27

35

30~40

18~24

35

Chất

nước

nước ban

đầu

nước xử lý nước ban

đầu

nước xử lý

pH

CODCr

BOD

SS

(-)

(mg/l)

(mg/l)

(mg/l)

6.5

9000

6000

300

7.4

800(91%)

300(95%)

300

5.0

10000

6000

800

7.4

800(92%)

300(95%)

300

II.2.3.3.3. Đặc điểm

(1) Do có thể xử lý lượng tải dung tích cao nên diện tích lắp đặt nhỏ. Ngoài ra, đây

cò là một thiết bị tiết kiệm năng lượng, không sử dụng động lực lớn, sử dụng hiệu quả

khí phát sinh.

(2) So với thiết bị xử lý sinh vật ưa khí, lượng bùn thừ phát sinh chỉ bằng dưới

1/10, tiết kiệm được chi phí xử lý bùn.

(3) Do trong bể lên men không có cá thiết bị phụ thêm như vật liệu trám, nên

không xảy ra sự cố do tắc, việc quản lý duy trì dễ dàng.

(4) Do độ hoạt tính của khuẩn mê-tan trong bể lên men ổn định nên khi có biến

động lượng tải trong nước thải chảy vào thì quá trình xử lý vẫn ổn định.

www.vacne.org.vn/CNMT NHAT BAN/page 216-223 IHI.doc - -)

32

II.2.3.4.Hướng dẫn SẢN XUẤT SẠCH HƠN trong ngành bia: Cơ hội SXSH tại

khu vực lên men, hoàn thiện sản phẩm

Thu hồi nấm men

     Nấm men dư có hàm lượng chất hữu cơ cao, cần được thu hồi càng triệt để càng tốt

để tránh COD cao trong hệ nước thải. COD của nấm men bia là 180.000-220.000 mg/l.

Nếu nấm men được thu hồi triệt để không cho xả vào dòng thải nó đã góp phần làm

giảm 360-880 g COD/hl bia. Nấm men bia có thể được sử dụng bằng nhiều cách: Bán

cho người chăn nuôi lợn, vì nó chứa nhiều vitamin, protein, chất khoáng, cacbohydrat,

chất béo; Sấy khô để làm thực phẩm

     Việc thu hồi nấm men cần đầu tư các thiết bị như máy ly tâm, tank chứa, đường

ống, bơm. Kinh nghiệm của Công ty Liên hợp thực phẩm Hà Tây cho thấy: Khi tách

nấm men từ đáy tank, chúng thường rơi vãi ra sàn nhà, dẫn đến các chi phí nước rửa

sàn, hóa chất vệ sinh nền nhà, tăng tải lượng dòng thải. Năm 2000 công ty đã lắp đặt

thiết bị thu hồi men, kết quả đã triệt để rút được men khỏi tank và không rơi vãi ra nền

nhà, giảm 30 m3 nước rửa sàn và các hóa chất, nhân công, giảm tải COD khoảng 74

kg/ngày. Chi phí đầu tư: 2.100 USD. Thời gian hoàn vốn : 6 tháng.

Thu hồi bia tổn thất theo nấm men

     Trong nấm men bia có chứa lẫn bia. Lượng bia hao phí theo nấm men khoảng 1-

2%. Bia cần được thu hồi bằng các cách sau: Ly tâm; Lọc ngang; Lọc ép khung bản.

Bia thu hồi có thể đưa vào nồi nấu, hoặc thanh trùng và đưa vào tank lên men. Một nhà

máy bia ở châu Âu có công suất 100 triệu lít/năm đã áp dụng lắp thiết bị ly tâm men..

Để giảm lượng men thải vào hệ thống nước thải và giảm lượng bia hao phí họ đã tính

toán như sau: Lắp đặt thêm thiết bị 2 tank 50 hl chứa men sau ly tâm;1 máy ly tâm 20

hl/giờ; 2 tank 50 hl chứa bia thu hồi; Đường ống, bơm, hệ thống CIP. Vốn đầu tư:

500.000-700.000 USD;Chi phí vận hành 20.000 USD/năm; Thời gian khấu hao thiết bị

15 năm. Tiết kiệm được 20.000 hl bia hay 10 USD/hl bia; Thời gian thu hồi vốn 3-4

năm.

Giảm tiêu hao bột trợ lọc

     Bia sau khi lên men cần được tách men trước khi chuyển sang khâu hoàn thiện.

Việc tách men có thể thực hiện qua thiết bị lọc (với bột trợ lọc), hoặc dùng các giải

pháp khác rẻ tiền hơn, dễ thực hiện hơn như sử dụng các chất trợ lắng trong quá trình

33

nấu và lên men giúp nấm men lắng tốt hơn. Có thể giảm tiêu hao bột trợ lọc trong quá

trình lọc bia bằng cách giảm mật

độ nấm men và độ trong của bia trước khi lọc. Có thể cải thiện được bằng biện pháp

công nghệ trong quá trình nấu, tạo môi trường phù hợp với chủng nấm men; tuyển

chọn chủng giống nấm men, tối ưu hóa quá trình nhân giống, bảo quản nấm men và

tiếp giống; tối ưu hóa quá trình lên men (thiết bị, thời gian lên men, tàng trữ) để nấm

men có thể lắng tự nhiên. Trong một số nhà máy bia sử dụng chủng nấm men có đặc

tính lắng không cao có thể sử dụng các chất làm trong dịch đường trước khi lên men,

các chất trợ lắng trong quá trình lên men để giảm mật độ nấm men trước khi lọc.

      Để giảm bột trợ lọc hơn nữa người ta đầu tư máy ly tâm, có thể tách được 98-99%

nấm men trong bia. Khi lắp đặt máy ly tâm có những ưu điểm sau: Giảm lượng bột trợ

lọc trong quá trình lọc bia; Kéo dài thời gian vận hành máy lọc; Giảm tiêu thụ mước

cho việc sục rửa máy lọc; Thu hồi thêm nấm men thừa.

Giảm thiểu lượng bia dư

      Bia dư là bia còn sót lại trong các tank. Lượng bia dư cần được giảm thiểu bằng

cách thay đổi quy trình, đặc biệt các thao tác liên quan đến việc tháo rỗng tank. Người

vận hành cần xác định chắc chắn rằng bia đã hết trước khi vệ sinh tank. Qua việc quản

lý nội vi và hệ thống quan trắc hiệu quả thì chỉ còn một lượng bia dư rất nhỏ nhất còn

trong tank khi không thể lấy ra được thêm. BOD của bia là 80.000mg/l phụ thuộc vào

nồng độ và hàm lượng cồn của bia. Nếu bia dư bị thải vào hệ thống nước thải thì

không chỉ làm tăng BOD mà một lượng sản phẩm có giá trị đã bị mất.

Áp dụng hệ thống làm lạnh tầng

     Có nhiều công nghệ để nâng cao hiệu quả hệ thống máy lạnh trong nhà máy bia.

Công ty Mycom (Nhật Bản) đã nghiên cứu và ứng dụng thành công công nghệ máy

lạnh tầng. Thông thường để lạnh nhanh dịch đường người ta làm lạnh nước 28-300C

về 20C bằng 1 máy lạnh. Việc chạy lạnh đó cho hệ số hữu ích của động cơ là 4,87.

Công nghệ mới của Mycom là chia việc làm lạnh nước thành 3 công đoạn với 3 máy

có công suất nhỏ hơn. Mỗi máy chạy trong khoảng nhiệt độ gần nhau (30C xuống 180

C; 180 C xuống 100 C; 100 C xuống 20 C). Do vậy hiệu suất của máy lạnh tăng lên

8,06; năng lượng giảm 60%; công suất máy giảm 70%, nghĩa là chỉ cần lắp máy lạnh

có công suất nhỏ hơn rất nhiều.

34

Áp dụng công nghệ lên men nồng độ cao, giảm mức tiêu hao năng lượng

     Lên men truyền thống bắt đầu từ dịch đường có nồng độ 10-12%. Các nghiên cứu

và ứng dụng đã đưa ra công nghệ lên men nồng độ cao hơn đến 16% (có nhiều nghiên

cứu tiến hành ở nồng độ đến 22% nhưng việc ứng dụng chưa rộng rãi). Kết quả thực tế

ở nhiều nước và ở Việt Nam có Tổng công ty Bia rượu nước giải khát Sài Gòn, Công

ty Bia Việt Nam, Nhà máy bia Hà Tây đã áp dụng cho thấy: có thể nâng công suất nhà

máy lên 10-15%, giảm điện năng, năng lượng 15-18% trong khi có thể linh hoạt sản

xuất nhiều loại bia có các nồng độ ban đầu khác nhau.

Ứng dụng công nghệ mới (bao gồm cả sử dụng enzyme) để rút ngắn thời gian sản suất,

tăng hiệu suất

     Việc sử dụng các loại enzyme trong quá trình nấu như enzyme dịch hóa, đường

hóa, cho phép rút năng thời gian nấu từ 30-45 phút mỗi mẻ, giảm điện, hơi nước, tăng

công suất; Enzyme trong lên men như sử dụng enzyme Maturex giúp làm giảm hàm

lượng diacetyl trong bia lên men phụ, cho phép rút ngắn thời gian lên men phụ từ 3-5

ngày mà vẫn đảm bảo chất lượng; và các chất trợ lắng giúp làm giảm thời gian lên

men, giảm tiêu hao lạnh, điện

cpi.moit.gov.vn/Index.aspx?NewID=548E&CateID=276 - 44k - Similar pages

Qua 1 số phương pháp xử lí nước thải của công nghệ sản xuất bia vừa nêu trên thì

lượng nước thải đã được xử lí tốt hơn thời gian trước. Mong rằng 1 số phương pháp

xử lí ước thải vừa nêu trên sẽ được áp dụng nhiều hơn để nguồn nứơc thải được xử lí

tốt hơn, góp phần làm sạch nguồn nước,làm cho môi trường sống của con người ngày

càng tốt hơn.

II.3. VÕ THỊ KIM LIÊN:

II.3.1. Sơ lược về ngành sản xuất bia:

Bia được sản xuất tại Việt Nam cách đây trên 100 năm tại nhà máy bia Sài Gòn

và nhà máy bia Hà Nội . hiên nay do nhu cầu của thị trường , chỉ trong một thời gian

ngắn ,ngành sản xuất bia đã có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư

và mở rộng các nhà máy bia có từ trước và xây dựng các nhà máy bia mới thuộc trung

ương và địa phương , các nhà máy liên doanh với nhà máy nước ngoài . Hiện nay ,cả

nước có khoảng trên 320 nhà máy bia và các cơ sở ản xuất bia với tổng năng lực đạt

trên 8 triệu l/ năm.

35

Các ngành công nghiệp khác nói chung và các ngành công nghiệp sản xuất bia

nói riêng tạo nên một lượng lớn nước thải lớn ra môi trường . Hiện nay tiêu chuẩn

nước thải tạo thành trong quá trình sản xuất bia là 8 – 14 l nước thải trên 1 lít bia , phụ

thuộc vào công nghệ và các loại bia sản xuất. Các loại nước thải này chứa hàm lượng

lớn các chất lơ lửng COD và BOD cao gây ô nhiễm môi trường .Vì vậy các loại nước

thải này cần phải được xử lí trước khi xả ra các nguồn nước tiếp nhận .

II.3.2. Nguồn gốc nước thải công nghiệp sản xuất bia .

Nước thải của công nghiệp sản xuất bia bao gồm :

Nước làm lạnh , nước ngưng , đây là nguồn nước thải ít hoặc gần như

không bị ô nhiễm , có khả năng tuần hoàn sử dụng lại được.

Nước thải từ bộ phân nấu _ đường hóa , chủ yếu là nước vệ sinh thùng

nấu , bể chứa ,sàn nhà …nên chúa bã malt , tinh bột , bã hoa , các chất

hữu cơ …

Nước thải rữa chai , đây cũng là một trong những dòng thải có ô nhiễm

lớn trong công nghệ sản xuất bia được rữa qua các bước như :

Rữa với nước nóng .

Rữa bằng dung dịch kiềm loãng nóng ( 1 – 3 % NaOH )

Rữa sạch nhãn chai và bẩn bên ngoài.

Phun kiềm nóng rữa bên trong và bên ngoài chai , sau đó rữa

sạch bằng nước lạnh.

Do đó dòng thải của quá trình rữa chai có độ pH cao và làm cho dòng thải

chung có giá trị kiềm tính .

36

Kiểm tra nước thải từ các nhà máy rữa chai đối với loại chai có 0,5 lít cho thấy

mức độ ô nhiễm như bảng sau: (giáo trình xử lí nước thải _thư viện trường đại học

Nông Lâm )

Thông số Hàm lượng, mg/l

Thấp Cao Trung bình

COD 810 4480 2490

BOD5 330 3850 1723

Nito NH4 2,05 6,15 4

P tổng 7,9 32 12,8

Cu 0,11 2 0,52

Zn 0,2 0,54 0,35

AOX 0,1 0,23 0,17

pH = 8,3 đến 11,2 . Nước tiêu thụ để rữa 1 chai = 0,3 – 0,5 lít

Trong nước thải rữa chai có hàm lượng đồng và kẽm là do sử dụng loại nhãn dán

chai có in dấu bằng các loại thuốc in chứa kim loại . Hiện nay loại nhãn dán chai có

chứa kim loại đã bi cấm sử dụng ơ nhiều nước . Trong nước thải có tồn tại AXO là do

quá trình khử trùng có dung chất khử là hợp chất của clo.

Ở các nhà máy có biện pháp tuần hoàn nước và công nghệ rửa tiết kiệm nước thì

lượng nước thấp , như trong CHLB Đức nước sử dụng và nước thải trong các nhà máy

bia như sau :

Định mức nước cấp : 4 -8 m3 / 1000 lít bia , tải lượng nước thải : 2,5 – 6

m3 / 1000 lít bia .

Tải trọng BOD :3 -6 kg /1000 lít bia ; tỷ lệ BOD5 :COD = 0,55 – 0,7.

37

Hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải như sau : BOD5 = 1100

– 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD

= 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau :

BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 –

1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD =

100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5

= 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg /

l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như

sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 –

1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD =

100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5

= 1100 – 1500 mg / l ; COD = 1800 – 3000 mg / l .

Tổng nito : 30-100 mg / l , tổng photpho : 10- 30 mg / l .

Với các biện pháp sử dụng nước hiệu quả nhất thì định mức nước thải của nhà

máy bia không thể thấp hơn 2 – 3 m3 cho 1000 lít bia sản phẩm . Trung bình lượng

nước thải ở nhiều nhà máy bia lớn gấp 10 – 20 lần lượng bia sản phẩm.

Rosenwinkel đã đưa ra kết quả phân tích đặc tính nước thải của một số nhà máy

bia như ở bảng sau :

Thông số Đơn vị Nhà máy I Nhà máy II Nhà máy

IIItừ…đến… trung bình

pH - 5,7-11,7 - -

BOD5 mg/l 185-2400 1220 775 1622

Nito tổng mg/l 310-3500 1909 1220 2944

Photpho

tổng

mg/l 48-348 79,2 19,2 -

Chất không

hòa tan

mg/l 1,4-9,09 4,3 7,6 -

38

Tải lượng

nước thải

mg/l 158-1530 634 - -

Tải trọng ô

nhiễm

m3/1000 lít

bia

- 3,2 - -

COD kg

BOD5/10000

lít bia

- 3,5 -

Một đặc điểm khác của nước thải cũng được quan tâm đó là lưu lượng dòng

thải và đặc tính dòng thải trong công nghệ sản xuất bia , còn biến đổi theo chu kỳ và

mùa sản xuất.

II.3.3. Hiện trạng nước thải công nghiệp bia ở Việt Nam .

Mới đây trên báo điện tử đã cập nhập cái mà con người gọi là công nghệ “bia

cỏ”. (07/06/2008 – 10h40 –GMT + 7).

Trên diện tích rộng chừng 100m2, nguyên liệu chế biến bia, bã bia… vứt la liệt,

ruồi nhặng bâu đầy. Trong quá trình chế biến, một số công nhân "vô tư" thoăn thoắt

dùng chân tay ngoáy trong các thùng bia... là hình ảnh chúng tôi có dịp "mục sở thị"

tại một cơ sở chế biến bia hơi trong nội thành Hà Nội

Đây là những cốc bia mà thoạt đầu nhìn không ai

tưởng sẽ có “bia cỏ”

Theo khảo sát, giá "bia cỏ" bán lẻ trên địa bàn Hà Nội

trung bình khoảng 2.000 - 2.500đồng/cốc, trong khi bia Việt Hà

giá từ 3.500 - 4.000 đồng/cốc và bia hơi Hà Nội giá dao động từ

6.000 đến 6.500 đồng/cốc… Vì giá "bình dân" nên hầu hết các

quán bia mọc lên ở địa bàn Hà Nội đều thu hút lượng khách

đông nghịt, từ các cán bộ, viên chức đến tầng lớp bình dân,

những người lao động, đông nhất là vào những giờ tan tầm.

39

Uống "bia cỏ" dễ bị ung thư?

Trao đổi với chúng tôi, ông Lê Anh Tuấn, Giám đốc Sở Y tế Hà Nội cũng cho biết:

Đối với loại “bia cỏ” quy trình sản xuất đáng lẽ ra phải để khoảng 15 ngày, các độc tố mới

hết, nhưng vì chạy theo lợi nhuận chỉ khoảng 10 ngày là họ lấy ra bán cho người tiêu dùng,

nên nhiều loại bia cỏ vẫn còn độc tố tồn dư.

Theo ông Lê Anh Tuấn,

Giám đốc Sở Y tế Hà Nội, nếu hàm

lượng diacetil trong “bia cỏ” vượt

quá nồng độ cho phép có thể

gây ung thư cho người tiêu dùng...

Ảnh H.Nguyên

Trên diện tích rộng chừng 100m2,

nguyên liệu chế biến bia, bã bia… vứt

la liệt, ruồi nhặng bâu đầy... Ảnh

H.Nguyên

40

Trên thực tế, nhiều cơ sở sản xuất bia tư nhân không tuân thủ đúng các quy

trình kỹ thuật trong sản xuất, thậm chí nhiều cơ sở còn pha thêm hóa chất để tăng nồng

độ của bia dẫn đến hiện tượng nhiều loại bia có hóa chất tồn dư (andehyt, rượu bậc

cao...) vượt quá nồng độ cho phép, làm ảnh hưởng đến sức khỏe người uống.

Ngoài ra, hàm lượng diacetil vượt quá 0,2 diacetil/ml có thể gây bị đau đầu cho

người tiêu dùng. Thường thường, loại bia gia công có hàm lượng nồng độ diacetil/ml

rất cao.

Cũng theo phân tích của ông Tuấn, nếu hàm lượng diacetil trong “bia cỏ” vượt quá

nồng độ cho phép sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe người tiêu dùng, ngoài

việc nhức đầu thì chất diacetil rất độc hại có thể bị ung thư…(nguồn trên báo điện tử)

Và mới đây một xưởng sản xuất xả nước thải trái phép vào hồ trúc Bạch . (Lao

động điện tử cập nhập : 4:13 pm , 10/09/2008)

Không những không xuất trình được bản cam kết môi trường , chủ cơ sở kinh

doanh này còn không có giáy phép xả thải. Và một điều lưu ý là cơ sở chế xuất này

không hề có hệ thống xử lí nước thải trong quá trình sản xuất mà còn xả thẳng nước

thải chưa xử lí xuống hồ Trúc Bạch.

Bên cạnh đó đã có nhiều công trình lớn với tổng kinh phí hang chục triệu đồng

như hệ thống xử lí nước thải bằng phương pháp kết hợp giữa yếm kí và hiếu khí của

nhà máy sản xuất bia _ nước giải khát Bavaria ở Lieshout , Hà Lan .

41

Sau đây là sơ đồ công trình xử lí nước thải bia :

Hình 3: Sơ đồ công nghệ

42

Hình 4:Loạt ảnh về Sân phơi bùn

43

Hình 5: Loạt ảnh về Thiết bị châm hóa chất

Hình 6: Loạt ảnh về Bể lắng

44

45

Hình 7: Loạt ảnh về UASB

46

Nguồn : yeumoitruong.com

II.3.4. Biện pháp ngăn ngừa , giảm thiểu và xử lí.

Cần có phương pháp tiếp cận giải quyết vấn đề nước thải công nghiệp bia một

cách hợp lí và an toàn . Đảm bảo môi trường không bị ô nhiễm và an toàn cho người

dân:

Thiết lập các hệ thống khếp kín trong quản lí nước

Để giảm lượng nước thải và các chất gây ô nhiễm nước thải trong công nghiệp

sản xuất bia , cần thăm dò các khả năng sau :

Phân luồng các dòng thải đẻ có yheer tuần hoàn sử dụng các dòng ít chất

ô nhiễm như nước làm lạnh , nước ngưng cho quá trình rữa thiết bị , sàn ,

chai.

Sử dụng các thiết bị rữa cao áp như sung phun tia hoặc rữa khô để giảm

lượng nước rửa.

Hạn chế rơi rãi nguyên liệu , mem ,hoa Boublon và thu gom kịp thời bã

men , bã malt , bã hoa và bã lọc để hạn chế ô nhiễm trong dòng nước rữa

sàn .

47

Do đặc tính nước thải công nghệ sản xuất bia có chứa hàm lượng các chất hữu

cơ cao ở trạng thái hòa tan và trạng thái lơ lửng , trong đó chủ yếu là hydratecacbon ,

protein và các acid hữu cơ , là các chất có khả năng phân hủy sinh học

Nước thải trước khi đưa vào xử lí sinh học cần qua snf , lọc , để tách các tạp

chất thô và các loại hạt rắn khác.

Phương pháp sinh học:

Phương pháp bùn hoạt tính (aeroten ) với tải lượng bùn (hay tỉ lệ thức ăn / vi

sinh vật F/M ) F/M = 0,05 – 0,1 kg bùn / ngày và với chỉ số bùn tới 270 ml /g

Phương pháp màng sinh học hiếu khí với thiết bị dạng tháp , trong đó có lớp

đệm bằng các hạt nhân tạo , gỗ …

Hồ sinh học hiếu khí , có thể gồm một hoăc nhiều hồ nối tiếp hay song song

được sục khí vận hành với tải lượng thể tích tối đa từ 0,025 – 0,03 kg BOD5 /

m3 ngày và sau đó có bể lắng với thời gian lưu là một ngày . Đáy hồ phải đươc

chống thấm và đòi hỏi diện tích lớn ( 100 m2 cho 1000 lít bia sản phẩm trong

ngày )

Phương pháp yếm khí sử dụng để xử lí nước thải có lượng chat hữu cơ ô nhiễm cao.

(sách giáo trinh xử lí nước thải _thư viện đại học Nông Lâm )

II.4. TRẦN HOÀNG YẾN NHI:

Nước thải công nghiệp một vấn đề đáng lo ngại của người dân và môi trường.

Hầu như các nhà máy công nghiệp ở nước ta chưa có hệ thống xử lý nước thải trước

khi thải ra ngoài làm ô nhiễm nghiêm trọng đến con người và xã hội. Vì lợi nhuận, vì

mưu lợi mà các xí nghiệp, nhà máy nhắm mắt cho qua coi như không biết đến sự độc

hại của nước thải chưa qua xử lý hay chỉ xử lý cho có để tránh sự kiểm tra của cơ quan

chức trách khi đưa ra môi trường sống. Qua thông tin truyền thông ta đã nghe và thấy

cảnh người dân hằng ngày vẫn sinh hoạt và sống chung với rác và nước thải mà các

nhà máy vẫn ngang nhiên thải ra gây ô nhiễm nghiêm trọng và đang đe dọa sức khỏe

của người dân. Như người dân ở xã Lộc Ninh và phường Bắc Lý của TP Đồng Hới

phải chịu sự ô nhiễm của công ty cổ phần bia Hà Nội - Quảng Bình. Đã thải ra ngoài

hàm lượng nước thải vượt mức cho phép về chất lượng nước, có hàm lượng chất hữu

cơ cao nên bốc mùi gây ô nhiễm trầm trọng, sống quanh khu vực đó người dân phải hít

vào mình bầu không khí ô nhiễm bốc mùi không chịu nỗi không chỉ những người sống

48

ở đó mà ai đi ngang qua đó cũng phải bịt mũi, chạy thật nhanh không những thế còn

ảnh hưởng đến tôm, cá, lúa của bà con nông dân gần đó.

Rồi tình cảnh trong nhà mà cũng phải đeo khẩu trang của người dân Trường Thi

- TP Vinh vì phải sống chung với mùi hôi thối bốc lên rất khó chịu bởi nguốn nước

thải từ công ty cổ phần Bia Sài Gòn - Nghệ Tĩnh. Không những thế còn ảnh hưởng đến

nhiều hecta lúa tại khu vực cạnh đó.Nhà máy nâng cấp công nghệ nhằm nâng sản

lượng sản xuất, trong khi hệ thống xử lý nước thải thì không cải tiến để rồi thải ra

ngoài những nguồn thải gây ô nhiễm.

Thừa Thiên Huế là quê hương của em. Nhắc đến địa danh này em chắc rằng ít

ai không biết đến sông Hương - núi Ngự, một thắng cảnh khá thơ mộng của Huế.

Trước đây thơ mộng là thế, đẹp là thế nhưng bây giờ sông Hương không còn như xưa

với vẻ thơ mộng vốn có của nó vì hằng ngày phải gánh một lượng nước thải chưa qua

xử lý được thải ra từ các cơ sở sản xuất trong đó có nhà máy bia Huda làm ô nhiễm

nguồn nước của sông.

Trên đây chỉ là một số rất ít hình ảnh về tình cảnh bị ô nhiễm bởi dòng nước thải chưa

qua xử lý theo đúng tiêu chuẩn mà môi trường và con người phải hứng chịu.

Vậy nguyên nhân từ đâu mà nguồn nước thải từ công nghệ sản xuất bia lại gây

ô nhiễm và có mùi khó chịu dến như vậy và trong nước thải bao gồm những gì?

Nước thải của công nghệ sản xuất bia bao gồm: nước làm lạnh, nước ngưng

nhưng đây là nguồn nước thải ít hoặc gần như không gây ô nhiễm. Nước thải từ bộ

phận nấu - đường hoá chứa bã malt, tinh bột, bã hoa, các chất hữu cơ… nước thải từ

hầm lên men có chứa bã men và chất hữu cơ. Hai dòng nước thải này là nguyên nhân

gây ra mùi hôi thối khi thải ra môi trường. Và dòng nước thải gây ra ô nhiễm lớn trong

công nghệ sản xuất bia. Trong nước thải rửa chai có hàm lượng đồng, kẽm và dòng

thải của quá trình rửa chai có độ pH cao và làm cho dòng thải chung có giá trị pH kiềm

tính.

Theo sự khảo sát, đánh giá của những nhà nghiên cứu thì cứ 1 lít bia thì thải ra

5,65 lít nước và trình độ sản xuất lạc hậu hay hiện đại cũng như khối lượng sản xuất

của nhà máy cũng ảnh hưởng đến sự ô nhiễm của dòng nước thải. Như vậy với nồng

độ chất thải có trong dòng thải cùng với tỷ lệ như trên cho ta thấy và hiểu phần nào sự

49

ô nhiễm của dòng nước thải khi không qua xử lý mà thải ra ngoài môi trường sẽ ảnh

hưởng như thế nào đến người dân sống xung quanh.

Và những lãnh đạo chính quyền, lãnh đạo nhà máy, họ nói gì về sự việc này?

Lãnh đạo nhà máy thì lấy đủ lý do để biện hộ cho việc làm sai trái của mình nào là lý

do về kỷ thuật, về vốn đầu tư không đủ để thiết lập hệ thống xử lý tốt. Còn lãnh đạo

chính quyền thì họ lắc đầu bất lực, họ kéo dài thời gian xử lý… theo những lời nhận

định của người dân thì do những công ty này nộp thuế khá cao cho nhà nước nên chính

quyền không dám đụng đến cứ thoái thác với lý do đợi chỉ thị cấp trên. Tình trạng này

thì không biết người dân phải chịu tình cảnh ô nhiễm đến bao giờ.

II.5. NGUYỄN THỊ PHỤNG:

Trong những năm gần đây, ngành đồ uống của nước ta phát triển nhanh chống. Đặc

biệt là ngành sản xuất bia. Do nhu cầu về loại thức uống này càng tăng cao theo nhịp

điệu tăng trưởng của kinh tế. Ước tính tiêu thụ bia bình quân đạt 18 lít trên đầu người.

Sự tăng trưởng của ngành bia kéo theo vấn đề chất thải sản xuất, nhất là nước thải có

độ ô nhiễm cao đe dọa nghiêm trọng tới môi trường.

Đặc tính nước thải của công nghệ sản xuất bia có chứa hàm lượng các chất hữu cơ

cao ở trạng thái hòa tan và trạng thái lơ lửng, trong đó chủ yếu là hydratcacbon,

protein và các axít hữu cơ, là các chất có khả năng phân hủy sinh học.

Lưu lượng và đặc tính dòng nước thải trong công nghệ sản xuất bia còn biến đổi

theo quy mô, sản lượng và mùa sản xuất. Tại Việt Nam, để sản xuất 1.000 lít bia, sẽ

thải ra khoảng 2 kg chất rắn lơ lửng, 10 kg BOD5, pH dao động trong khoảng 5,8 - 8.

Cá biệt, tại một số địa phương, hàm lượng chất ô nhiễm ở mức cao: BOD5 1700-

2700mg/l; COD 3500-4000mg/l, SS 250-350mg/l, PO43- 20-40mg/l, N-NH3 12-

15mg/l. Ngoài ra, trong bã bia còn chứa một lượng lớn chất hữu cơ, khi lẫn vào nước

thải sẽ gây ra ô nhiễm ở mức độ cao.

(<http://viethoagroup.net/detail-product.aspx?product-id=81>)

Do đó, việc xử lý nước thải trong công nghiệp sản xuất bia là vấn đề hết sức quan

trọng.

Theo kết quả nghiên cứu của thế giới, chỉ có phương pháp sinh học để xử lý loại

nước này là tốt nhất. Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh

50

vật để phân huỷ các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử

dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng.

Trong quá trình phát triển, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh

trưởng và sinh sản nên sinh khối chúng được tăng lên. Quá trình phân huỷ các chất

hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxi hoá sinh hoá.

( Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 1999. Giáo Trình Công Nghệ Xử Lý Nước Thải. Nhà

xuất bản khoa học và kỹ thuật. Hà Nội . Trang 181)

Nước thải trước khi đưa vào xử lý sinh học cần qua sàng, lọc, để tách các tạp chất

khô như nút bấc, giấy nhãn và các loại chất rắn khác. Đối với dòng chảy rửa chai có

giá trị pH cao cần được trung hòa bằng khí CO2 của quá trình lên men hay bằng khí

thải nồi hơi.

Nước thải bia cần được xử lý yếm khí trước khi xử lý hiếu khí để giảm tải trọng ô

nhiễm. Vì phương pháp yếm khí xử lý nước thải có lượng chất hữu cơ ô nhiễm

cao(COD > 2000 mg/l) và có ưu điểm lượng bùn sinh ra ít, tiêu tốn ít năng lượng và

tạo ra khí metan có giá trị năng lượng. Vì vậy trong xử lý nước thải cần kết hợp cả hai

phương phap yếm khí và hiếu khí.

H ình 8: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải

Bể gom: Để tận dụng hết thể tích của bể cân bằng và giảm thiểu hoá chất sử dụng cho

quá trình điều chỉnh pH trước khi đưa nước thải vào hệ thống xử lý kị khí, hệ thống xử

lý đã chọn phương án dùng bể gom thu nước thải từ nhà máy về sau đó dùng bơm bơm

lên bể cân bằng, bể khuấy.

Bể cân bằng: Để trung hoà cân bằng nước thải trước khi nước đi vào hệ thống xử lý kị

khí. Để lắng cặn và rác trong dòng nước thải trước khi đi vào xử lý.

51

Bể khuấy: Để điều chỉnh độ pH của nước thải trước khi đưa vào hệ thống xử lý kị khí.

Tại đây, nước thải được điều chỉnh sao cho pH nằm trong khoảng 6,8-7,2.

Bể kị khí: Là bể có tác dụng chủ yếu để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải.

Hiệu suất xử lý có thể đạt tới 80-90%.

Bể hiếu khí: Là bể dùng để phân hủy phần còn lại các chất hữu cơ có trong nước thải

sau khi đã phân hủy kị khí. Thường nước thải sau khi đi qua bể phân hủy kị khí thì các

chất hữu cơ trong nước thải chỉ có thể bị phân hủy tối đa là 90%.

Bể lắng: Sau khi phân hủy hiếu khí thì bùn hoạt tính sinh ra lớn, để tách bùn ra khỏi

nước thải thì một hệ thống lắng là cần thiết. Sau khi lắng tách bùn hoạt tính, nước thải

đạt tiêu chuẩn để thải ra môi trường.

(<http://viethoagroup.net/detail-product.aspx?product-id=81>)

52

II.6. LÂM THỊ PHƯƠNG:

Đối với thị trường thục phẩm ở nước ta hiện nay người sản xuất muốn cung ứng

cho người tiêu dùng thực phẩm đạt tiêu chuẩn VSATTP. Vì thế ngoài các công nghệ

sản xuất sạch mà ta còn phải quan tâm đến các qui trình xử lí nước thải. Vì có xử lí tốt

mới tạo niềm tin cho người tiêu dùng mà còn làm cho môi trường trong sạch không

gây ô nhiễm. Tuy nhiên khong phai công ty nào cũng xây dựng hệ thống xử lí nước

thải dạt tiêu chuẩn. Mà sau đây là 1 vài phân tích của cá nhân tôi về vấn đề này trong

ngành sản xuất bia:

Dưới dây là các nhà máy sản xuất bia gây ô nhiễm trầm trọng đối với môi

trường :

Nhà máy bia Sài Gòn –Hoàng Quỳnh

Không lập báo cáo đánh giá tác động môi trường bổ sung; xả nước thải vượt

tiêu chuẩn cho phép từ 10 lần trở lên; không thực hiện đầy đủ các nội dung tại

bản cam kết bảo vệ môi trường; không lập hồ sơ đăng ký phát sinh chất thải

nguy hại.

Cho đến ngày 22.4.2008, hệ thống xử lý nước thải của công ty vẫn chưa hoàn

thành. Kết quả phân tích mẫu nước thải sau hệ thống xử lý cho thấy lưu lượng

BOD, COD vượt tiêu chuẩn cho phép từ 4 - 7 lần.

Một vấn đề nữa công ty đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải cuối năm

2007, nhưng qua nhiều lần kiểm tra (kể từ khi xây dựng) nước thải sản xuất của

công ty vẫn chưa được xử lý. Lý do mà công ty đưa ra là chờ cấy vi sinh thích

hợp. Vậy đến bao giờ công ty mới tìm được vi sinh cấy thích hợp và bao giờ

nước thải của công ty mới đạt tiêu chuẩn môi trường ?

Công ty cổ phần bia Hà Nộ-Quảng Bình (sát quốc lộ 1A, phường Bắc Lý, TP Đồng

Hới).

Lưu lượng nước thải của nhà máy là 6.300m3/tháng được xả vào hồ chứa ngay

trước mặt công ty, bên đường quốc lộ 1A. Vì trong nước thải có hàm lượng chất

hữu cơ cao nên bốc mùi hôi gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng nặng nề đến

53

đời sống của hàng chục hộ dân thuộc xã Lộc Ninh và tiểu khu 13, tiểu khu 14

phường Bắc Lý, TP.Đồng Hới xung quanh khu vực nhà máy bia.

Mới đây, Nhà máy Bia đã nâng công suất từ 5 triệu lít/năm lên 20 triệu lít/năm,

vì vậy hồ chứa nước thải đã quá tải. Biện pháp xử lý mùi hôi của nhà máy

trước kia là thả bèo tây phủ kín mặt hồ chứa nhưng không còn công hiệu

nữa bởi bèo cũng chết vì quá ô nhiễm.

Tuy nhiên, kết quả phân tích mẫu nước lấy từ hồ chứa nước thải của công ty bia

ngày 08/3/2007 do Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật môi trường Quảng Bình

thực hiện cho thấy: vẫn có nhiều chỉ tiêu vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Cụ

thể: COD vượt 3,1 lần; BOD5 vượt 3,14 lần; photpho vượt 3 lần; amoniac

vượt 1,4.

Nhà máy bia Sài Gòn (178Nguyễn Chí Thanh,Q.5,TP Hồ Chí Minh).

Từ đó đến nay, nhà máy vẫn chưa có hệ thống xử lý nước thải và khí thải. Toàn

bộ nước thải và khí thải được thải trực tiếp ra cống thoát nước thải của khu dân

cư.

Điều đáng nói là tình trạng trên sẽ còn tiếp tục duy trì ít nhất là đến cuối năm

2009.

Tại thời điểm kiểm tra vào tháng 7.2008 do Sở Tài nguyên và Môi trường

TPHCM thực hiện, đoàn kiểm tra đã xác định tổng lưu lượng nước thải của

Nhà máy Bia Sài Gòn khoảng 3.100m³/ngày. Kết quả phân tích mẫu nước và

khí thải cho thấy nước thải phát sinh từ xưởng lên men (lấy tại hố ga chính)

có độ pH vượt tiêu chuẩn cho phép gần 2 lần, COD vượt 8 lần, BOD5 vượt

gần 8 lần, coliforms vượt 6 lần.

Còn kết quả phân tích nước thải phát sinh từ xưởng lên men (lấy tại hố ga gần

cổng số 2) có COD và BOD5 vượt tiêu chuẩn khoảng 3 lần, SS vượt gần 1

lần. Cá biệt chất coliforms vượt tiêu chuẩn cho phép lên đến 18.600 lần . Tại

xưởng nấu, nước thải phát sinh có nồng độ COD và BOD5 vượt tiêu chuẩn lên

đến hơn 9 lần, coliforms vượt hơn 8 lần và SS là hơn 3 lần.

54

. Khí thải phát sinh từ lò hơi số 1 có SO2: 2.035 mg/m³ cao hơn tiêu chuẩn

cho phép là 1.500mg/m³; bụi: 418 mg/m³ (tiêu chuẩn 400 mg/m³). Còn tại lò

hơi số 4 thì lượng SO2: 2.322 mg/m³ và bụi: 402 mg/m³.

Nhà máy bia Sài Gòn-Phú Yên.

Nhiều người dân bất bình bày tỏ: "Nhà máy mới nâng công suất từ 15 triệu

lít/năm lên 23 triệu lít/năm mà đã xả nước thải hôi thối như vậy thì khi nâng lên

50 triệu lít/năm chắc người dân ở khu này phải bỏ nhà cửa mà đi".

Ông Hoàng Thanh Việt, GĐ Cty liên doanh bia Sài Gòn - Phú Yên cho biết,

nước thải của Nhà máy bia Sài Gòn được xử lý theo quy trình khép kín. Đầu

tiên nước được tập trung vào bể cân bằng để điều chỉnh độ pH, tiếp theo bơm

sang bể chỉnh có các chất xúc tác nhằm phân loại các chất cặn bã, sau đó lần

lượt vào bể trung gian, bể yếm khí và bể lắng trước khi thải ra ngoài môi

trường. Sở dĩ có mùi hôi là do hàng tuần nhà máy phải dọn vệ sinh bể cân bằng

theo kiểu dọn ống cống. Tuy nhiên điều này lại không phù hợp thực tế vì bể cân

bằng nằm trong khu xử lý nước thải của nhà máy bia còn mùi hôi lại bốc lên từ

các miệng hố ga nằm dọc trong suốt chiều dài 1km ở đường Nguyễn Trung Trự.

Nhưng cũng có công ty không ngừng vươn lên hoàn thiện hệ thống xử lí nước

thải hoàn chỉnh vươn tới công nghệ sạch:

Công ty SXKD-XNK Hương Sen.

. Ngay từ khi bước vào đầu tư sản xuất công ty đã chú trọng xây dựng hệ thống

xử lý nước thải. Tuy nhiên vẫn không thể đáp ứng được yêu cầu và tiêu chuẩn

quy định. Trước thực trạng nước thải trong sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến

sức khỏe công nhân và đời sống nhân dân khu vực chung quanh.

Ðể phát triển bền vững, năm 2005 Công ty đầu tư xây dựng nhà máy xử lý nước

thải với  tổng số tiền hơn 10 tỷ đồng. Năm 2006, nhà máy xử lý  nước thải của

công ty chính thức được đưa vào sử dụng. Nhà máy xây dựng theo công nghệ

Nhật Bản được Hiệp hội khoa học Việt Nhật đánh giá cao. Với quy trình khép

kín, nước thải trong quá trình sản xuất được thu gom theo hệ thống đường cống

chuyển qua hệ thống xử lý nước thải (hố thu, bể tách dẫn, bể điều hòa, bể phản

ứng hóa chất). Sau đó chuyển sang ngăn tiêu thụ, tiếp đến bể lắng sơ cấp, bể xử

55

lý sinh học yếm khí, bể xử lý sinh học hiếu khí, bể lắng thử cấp rồi đến bể khử

trùng và đưa ra ngoài.

Như vậy, với một quy trình khép kín, nước thải trong sản xuất của công ty sau khi

xử lý hàng năm được đánh giá đạt tiêu chuẩn loại B đủ điều kiện để thải ra ngoài. Hiện

nay với công suất 80m3/ giờ, nhà máy xử lý nước thải có khả năng đáp ứng khi công ty

phấn đấu sản xuất 150 - 200 triệu lít bia/năm. Ðể bảo đảm chất lượng xử lý nước thải,

hằng năm, công ty đánh giá kết quả hai lần. Ðồng thời thường xuyên có sáu kỹ sư,

chuyên gia Nhật Bản, giám sát chất lượng xử lý. Trong tháng 10-2007, qua kết quả

phân tích mẫu nước thải và không khí của trung tâm Công nghệ xử lý môi trường (Bộ

Tư lệnh hóa học), Thanh tra Sở TN và MT tỉnh đã có kết luận: Chất lượng sau khi xử

lý nước thải đạt loại A cao hơn tiêu chuẩn quy định, giảm tiếng ồn và độ bụi trong sản

xuất.

II.7. NGUYỄN NGỌC PHƯỢNG:

II.7.1. THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT

THỰC PHẨM TẠI VIỆT NAM

Trong một xã hội hiện đại, đi đôi với sự phát triển của ngành sản xuất công

nghiệp, chất lượng cuộc sống của con người ngày càng được nâng cao. Có một thực tế

không thể phủ nhận. Hầu hết các quốc gia đều hướng đến mục tiêu phát triển công

nghiệp. Vì nó đáp ứng được nhu cầu sống của con người cũng như nhu cầu phát triển

của đất nước. Song, công nghiệp đã và đang hủy hoại môi trường sống của con người-

trong đó có môi trường nước. Những công trình đồ sộ hàng năm mang lại cho con

người không ít tiền của. Điều này ai cũng biết. Tuy nhiên, có một hiện trạng mà họ

không biết hoặc phớt lờ. Chỉ riêng nguồn nước ô nhiễm mà họ thải ra môi trường như

sông, hồ đã làm nhà nước tiêu tốn một khoảng tiền khổng lồ để xử lý. Bởi theo GSTS

Lâm Minh Triết - Viện trưởng Viện Khoa học công nghệ và Môi trường nước:

“Chúng ta bỏ ra 1 tỷ USD cho công tác bảo vệ sông bây giờ thì vẫn ít hơn rất nhiều so

với hàng chục tỷ USD sẽ phải bỏ ra cho công tác khắc phục ô nhiễm dòng sông sau

này (Nguồn: www.vietbao.vn ). Đây là khoảng chi phí để phục hồi sông Sài Gòn. Tình

trạng nguồn nước ô nhiễm đã được khuyến cáo rộng rãi. Nhà nước ta đã đưa ra chiến

lược phát triển công nghiệp bền vững. Phát triển đi đôi với bảo vệ môi trường là bảo

vệ nguồn sống cho thế hệ mai sau. Tuy nhiên đây là một quá trình lâu dài. Nó cần sự

56

kiểm soát chặt chẽ của nhà nước kết hợp với sự nỗ lực của tất cả các tập đoàn, doanh

nghiệp và cá nhân. Hiện tại, có những doanh nghiệp đã vi phạm luật bảo vệ môi

trường của nhà nước Việt Nam. Trong đó có các danh nghiệp chế biến thực phẩm.

Nguồn nước mà họ thải ra môi trường vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Hậu quả là

môi trường bị ô nhiễm trầm trọng.

Chất lượng cuộc sống của con người được nâng cao. Ngoài thời gian làm việt

mệt mỏi, con người đòi hỏi nhu cầu ăn uống, giải trí. Điều đó thúc đẩy công nghiệp

thực phẩm phát triển nhất là công nghiệp sản xuất bia và nước giải khát. Ở khắp mọi

nơi từ Bắc chí Nam, từ nhà hàng đến các quán nhậu, quán bar không thể vắng mặt

những ly bia tươi ngon lành. Việt Nam có một lượng tiêu thụ bia rất lớn. “Trên thực

tế, sản lượng bia ở Việt Nam đã tăng nhanh trong thời gian qua từ 1,29 tỷ lít năm

2003 tăng lên 1,37 tỷ lít năm 2004 (gấp 2 lần so với năm 1997); 1,5 tỷ lít năm 2005;

1,7 tỷ lít trong năm 2006; 1,9 tỷ lít trong năm (tăng 19.1%); dự kiến 2008 sẽ vượt 2 tỷ

lít và dự báo đến năm 2010, tổng sản lượng bia trong nước ước đạt 2,7 tỷ lít, tăng

45% so với năm 2007.” ( Nguồn: www.vietnamnet.vn ). Hiện nay, nước ta có khoảng

500 cơ sở sản xuất bia lớn, nhỏ. Điều này đồng nghĩa với nguy cơ gây ô nhiễm môi

trường do nước thải của các nhà máy này là rất lớn. Nhiệm vụ của các công ty sản xuất

bia là phải kết hợp vừa sản xuất vừa trang bị một hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh

để góp phần bảo vệ môi trường, đồng thời duy trì sự phát triển bền vững, lâu dài. Tuy

nhiên, thực tế có rất nhiều trường hợp vi phạm.

Điển hình có:

II.7.1.1. Một xưởng sản xuất bia xả nước thải trái phép xuống hồ Trúc Bạch:

“Khoảng 9h30 ngày 9/9, Phòng Cảnh sát Môi trường - CATP Hà Nội phối hợp

với phòng Tài nguyên Môi trường Ba Đình, đội Cảnh sát Môi trường quận Ba Đình

bất ngờ kiểm tra cơ sở sản xuất bia tại 59 Nguyễn Khắc Hiếu. Khi chúng tôi có mặt tại

hiện trường, 12 thùng chứa bia có dung tích 1.500 lít, 3 nồi nấu, 1 nồi đun nước sôi, 1

máy ép, 1 nồi hơi trên diện tích khoảng 100m2 đang hoạt động. Công suất tối đa của

cơ sở này là 500lít/ngày. Quy trình sản xuất bia tại đây là từ gạo, lúa mạch, men bia,

đường cho vào các thùng chứa để ủ lên men trong 25 ngày; sau đó, lọc ra sản phẩm là

bia, đóng bom bán ra thị trường. Trong quá trình sản xuất, CO2 được dùng để tạo bọt.

57

Hình 9: Hệ thống thùng chứa bia. Hình 10: Hố ga nằm ngay sát thùng chứa

bia

Không khó để nhận ra, tại đây không có hệ thống xử lý nước thải. Điều này cũng đồng

nghĩa với việc trong quá trình hoạt động, nước thải sản xuất được... xả thẳng xuống

hồ Trúc Bạch.”

Hình 11: Cơ sở sản xuất bia nhìn từ Hình 12: "Bể" lọc của cơ sở sản xuất bia

bên ngoài.

(Nguồn: www.dantri.com.vn )

58

Hình 13: Một góc hồ

Trúc Bạch nhìn

từ trên cao xuống.

Hồ Trúc Bạch có ảnh hưởng lớn đến cuộc sống của

người dân trong một khu vực rộng. Nó có vai trò điều

hòa sinh thái, cung cấp nước, tạo ra một nét cảnh quan

cho cuộc sống con người. Do đó, hồ Trúc Bạch cần

được bảo vệ. Nếu có nhiều cơ sở xã nước chưa qua xử

lý thẳng xuống hồ Trúc Bạch như cơ sở trên thì hậu

quả sẽ rất nghiêm trọng. Vì vậy, các cơ quan cần tăng

cường công tác điều tra, giám sát để kịp thời ngăn chặn

những hành vi vi phạm. Đồng thời người dân trong khu

vực nên mạnh dạn tố cáo nếu phát hiện sai phạm nhằm

bảo vệ cuộc sống của chính mình.

II.7.1.2. Công ty cổ phần bia Hà Nội- Quảng Bình bị bắt quả tang gây ô nhiễm

môi trường:

59

“Ngày 25/7, Cảnh sát môi trường Công an tỉnh Quảng Bình đã bắt quả tang

công nhân của Công ty cổ phần bia Hà Nội - Quảng Bình (tiểu khu 13, phường Bắc

Lý, thành phố Đồng Hới) đang xả nước thải ra kênh thủy lợi.

Công nhân nhà máy bia đã xả nước thải từ nơi sản xuất ra kênh dẫn nước tưới

của công trình thủy lợi Phú Vinh bên cạnh nhà máy. Nước thải của nhà máy bia đã

gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tôm, cá và lúa của bà con nông dân phường Đồng

Phú, thành phố Đồng Hới.

Đây không phải là lần đầu tiên Công ty này xả nước thải sản xuất gây ô nhiễm

môi trường. Tháng 4/2007, người dân sống xung quanh Công ty cổ phần bia Hà Nội -

Quảng Bình đã phải “kêu cứu” vì nước thải bia thối. Mặc dù đã đầu tư xây dựng hệ

thống xử lý nước thải nhưng công ty này vẫn không xử lý triệt để và vẫn tái vi phạm.”

(Nguồn: www.vnchanel.net )

Các nhà máy không chỉ sản xuất ra sản phẩm bia mà thực chất nó còn có quan

hệ đến các ngành kinh tế khác như là sản xuất nông nghiệp của những người dân xung

quanh. Như vậy lợi ích mà nhà máy thu được so với thiệt hại gây ra là không thỏa

đáng. Do đó, chúng ta cần có những biện pháp xử lý để bảo vệ môi trường và quyền

lợi của những người bị ảnh hưởng.

II.7.1.3. Nhà máy bia Dung Quất và Công ty cổ phần Quãng Ngãi:

“Qua kiểm tra, Nhà máy bia Dung Quất hoạt động vượt công suất thiết kế đến

40 triệu lít/năm nhưng chưa thực hiện đầy đủ thủ tục về môi trường theo quy định;

chưa lập hồ sơ xin cấp giấy phép xả nước thải vào nguồn nước theo quy định. Mỗi

ngày, nhà máy thải hơn 1.140 m3 nước, vượt tiêu chuẩn cho phép và không được xử lý,

xả trực tiếp vào ao nuôi bèo, sau đó chảy ra mương nước thải chung của Khu công

nghiệp Quảng Phú dẫn ra sông Trà Khúc.

Nhà máy cồn rượu của Công ty Cổ phần đường Quảng Ngãi trung bình mỗi

ngày thải ra sông Trà Khúc hơn 3.000 m3 nước chưa qua xử lý, vượt tiêu chuẩn hơn 10

lần. Phân xưởng sản xuất hơi thải từ 3 đến 5m3 nước/ngày không qua xử lý đưa vào hệ

thống cống chung Công ty và đổ ra sông Trà Khúc...”. (Nguồn: www.vovnews.vn )

II.7.1.4. Cơ sở sản xuất bia hơi Trang Trung ( Hà Nội):

60

“Cơ sở sản xuất bia hơi Trang Trung, tại phố Cự Lộc, quận Thanh Xuân, do bà

Trương Thị Minh Tâm (SN 1961), HKTT tại tổ 90, phường Nam Đồng, quận Thanh

Xuân làm chủ. 

Tại thời điểm kiểm tra, hồi 9h30 ngày 22/5, chủ cơ sở sản xuất bia hơi Trang

Trung không xuất trình được hồ sơ cam kết bảo vệ môi trường. Cơ sở không có bể

chứa và các biện pháp xử lý nước thải, tất cả nước thải được xả trực tiếp ra hệ thống

thoát nước của thành phố.

Hệ thống máy móc, dây chuyền vận hành, sản xuất bia của cơ sở này đã cũ nát,

100% các thiết bị đều hoen rỉ, bong tróc, quá “date” từ lâu, hầu hết các thiết bị tự

chế.

Nhìn hàng trăm lít bia hơi đựng trong những thùng phi nhựa cáu bẩn đang nổi

lớp bọt có màu vàng đồng, khiến mỗi thành viên trong đoàn công tác ái ngại, khi biết

cao điểm một ngày cơ sở sản xuất này bán ra thị trường Hà Nội không dưới 10.000 lít

bia.” ( Nguồn: www.tin247.com ).

Hình 14: Dây chuyền sản xuất bia cũ nát. Hình 15: Bọt bia có màu vàng đồng

Với một cơ sở sản xuất xuống cấp như thế, thiết nghĩ cần cho ngừng sản xuất

đến khi công ty phục hồi dây chuyền sản xuất, và xây dựng một hệ thống xử lý nứơc

thải hoàn chỉnh. Vì với những sản phẩm bia kém chất lượng, không đảm bảo vệ sinh

an toàn thực phẩm như thế sẽ có tác hại xấu đến sức khoẻ người tiêu dùng. Đồng thời

nó còn ảnh hưởng đến uy tín về chất lượng ngành sản xuất bia cũng như sản xuất chế

biến thực phẩm trong cả nước.

II.7.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ:

Trước tình hình trên cần nhanh chóng triển khai mô hình xử lý nước thải phù

hợp đến mọi cơ sở sản xuất trong đó có ngành chế biến thực phẩm. Phương pháp cũng

61

như công nghệ xử lý nước thải là vấn đề được nhiều doanh nghiệp quan tâm. Về

nguyên tắc qui trình xử lý nước thải cần phải trải qua các bước: Phương pháp xử lý cơ

học, Phương pháp hóa học và lý học, Phuong pháp sinh học. Ở từng công đoạn, chúng

ta có nhiều phương cách xử lý. Vấn đề là phải biết phối hợp các phương pháp sao cho

đạt hiệu quả tốt nhất, vừa có công suất vừa đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn và thỏa

mãn yêu cầu kinh tế. Do đó, chúng ta phải tìm hiểu kỹ về công nghệ sản xuất, sự hình

thành nước thải, số lượng và thành phần tính chất của nó. Lựa chọn phương pháp xử lý

nước thải cho từng xí nghiệp công nghiệp phải có cơ sở khoa học rõ ràng.

II.7.2.1. Các nguồn phát sinh nước thải và đặc tính nước thải công nghiệp sản

xuất bia:

Nước thải của công nghệ sản xuất bia bao gồm:

-Nước làm sạch, nước ngưng->là nguồn nước thải ít hoặc gần như không bị ô

nhiễm, có khả năng tuần hoàn, sử dụng lại.

-Nước thải từ bộ phận nấu- đường hóa ( nước vệ sinh thùng nấu, bể chứa, nhà

sàn…) ->chứa bã malt, tinh bột, bã hoa houblon, các chất hữu cơ.

-Nước thải từ hầm lên men ( nước vệ sinh thiết bị lên men, thùng chứa, đường

ống, nhà sàn, xưởng…) ->chứa bã men và các chất hữu cơ.

-Nước rửa chai có độ pH cao, làm cho dòng chảy chung có pH kiềm tính.

Bảng 4: Đặc tính nước thải của một số nhà máy bia:

Thông số Đơn vịNhà máy I

Nhà máy IINhà máy

IIITừ…đến… Trung bình

pH

BOD5

COD

Nito tổng

Photpho tổng

Chất không

tan

Tải lượng

nước thải

Tải trọng ô

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

m3/1000 lít bia

kg

BOD5/1000 lít

5,7-11,7

185-2400

310-3500

48-348

1,4-9,09

158-1530

-

-

-

1220

1909

79,2

4,3

634

3,2

3,5

-

775

1220

19,2

7,6

-

-

-

-

1622

2944

-

-

-

-

-

62

nhiễm bia

(Nguồn: Giáo Trình Công Nghệ Xử Lý Nước Th ải, Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga,

NXB Khoa Học & Kĩ Thuật Hà Nội 1999, Tr.314)

II.7.2.2. Một số biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu và xử lý nước thải:

Hiện nay, nhiều công ty dù có hay không có một hệ thống xử lý nước thải vẫn

xã nước thải chưa đạt tiêu chuẩn ra môi trường. Do đó, các nhà sản xuất cần hướng

đến mục tiêu lâu dài cho phát triển bền vững. Mỗi cơ sở nhất thiết phải đầu tư xây

dựng một hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh, hoạt động có hiệu quả. Thị trường có

rất nhiều mô hình, hệ thống hiện đại, tiên tiến. Điển hình có:

63

II.7.2.2.1. Mô hình tại nhà máy bia Đông Nam Á:

Quy trình công nghệ xử lý nước thải đang áp dụng ở Liên doanh Nhà máy Bia

Đông Nam Á (SEAB) có thể sử dụng cho trạm xử lý nước thải chung của một số khu

công nghiệp tại các địa phương, hay của các quận, huyện khác trên cả nước.

“Với sản lượng 55 triệu lít

bia/năm, SEAB có lượng nước thải

công nghiệp lên tới 600 m3/ngày.

Bằng việc đầu tư hệ thống trạm xử lý

nước thải với công nghệ tiên tiến,

hoàn chỉnh cùng một phần mềm

chuyên dụng, SEAB đã tự động hóa

toàn bộ quá trình xử lý nước thải, đảm

bảo không gây ô nhiễm môi trường

xung quanh.

Tổng giá trị của phần mềm và

hệ thống trạm xử lý nước thải lên tới

gần 1 triệu USD. Ông Nguyễn Văn

Cường, Phó giám đốc kỹ thuật SEAB,

cho biết: “Nhà máy đầu tư gần 1 triệu USD cho một hệ thống không làm ra lợi nhuận,

bởi đây là chính sách của công ty không chỉ nâng cao chất lượng, số lượng, tạo giá

cạnh tranh thành phẩm mà còn giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường xung quanh”.

Trong nhà máy, nước thải theo hệ thống cống thu gom vào hầm bơm. Một hộp chắn

rác được đặt ở đầu hầm bơm. Theo quy trình của phần mềm điều khiển, nước thải qua

hầm bơm vào bể trung hòa.

Quá trình xử lý nước thải bao gồm việc điều chỉnh độ pH, xử lý kỵ khí, xử lý

hiếu khí, xử lý bùn. Hệ thống điều chỉnh độ pH được lắp trên đường ống kèm theo bơm

điều chỉnh tự động HCl và NaOH. Hệ thống có khả năng tự điều hòa nước trong bể để

giữ cho độ pH luôn trong khoảng từ 4,5 đến 8,5.

Nước thải sau đó tiếp tục chảy từ bể trung hòa vào buồng phản ứng Metan kỵ khí kiểu

UASB (lọc nhỏ giọt để xử lý nước thải). Buồng này được trang bị một máy tách ba pha

Hình 16: Cán bộ kỹ thuật của nhà máy có

thể theo dõi trực tiếp trên màn hình máy

tính toàn bộ quy trình xử lý nước thải, đồng

thời điều chỉnh tự động các chất làm trung

hòa ngay trên máy tính - Ảnh: TGVT.

64

đặc biệt được bố trí tại nóc buồng. Sau khi dâng lên qua tầng bùn trải rộng của lớp

bùn, sinh khối hoạt hóa kỵ khí (gọi là sàn bùn), hỗn hợp nước - bùn thải đi qua một

máy phân loại, tách ba pha phía trong đặt tại đỉnh của buồng phản ứng.

Kết quả của quá trình tách hỗn hợp nước - bùn là tạo ra được nước trong, khí biogas

và bùn. Lượng bùn rời khỏi buồng phản ứng UASB đi sang bể xử lý hiếu khí. Bùn được

đưa vào máy ép cơ khí kiểu máy ép lọc dây đai. Còn khí biogas được thông liên tục

bằng một quạt gió tới nhà nồi hơi để tái sử dụng như nguồn nhiên liệu cho một trong

các nồi hơi dùng cho nhà máy bia.

Toàn bộ quy trình xử lý nước thải nêu trên có thể theo dõi trực tiếp trên màn hình máy

tính, thông qua phần mềm có tên FVH. Đồng thời, việc điều chỉnh tự động lượng các

chất làm trung hòa cũng thực hiện ngay trên máy tính theo các thông số cài đặt trước.

Không chỉ dừng lại ở việc xử lý nước thải, SEAB cũng quan tâm đến việc khử mùi hôi.

Sau khi tham khảo kinh nghiệm của một số doanh nghiệp ở Nam Kinh, Trung Quốc

cũng như ở Đông Nam Á, SEAB đã sử dụng cơ cấu lọc sinh học để khử mùi tạo ra do

quá trình xử lý kỵ khí.

Trạm xử lý nước thải ở SEAB đã được đưa vào vận hành 4 năm với kết quả rất tốt.

Tiêu chuẩn nước đầu ra sau trạm xử lý phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam loại B với

các thông số về nước thải trước/sau xử lý đã được ghi nhận (đơn vị tính mg/lít) như

sau: lưu lượng BOD5: trước 2000; sau 50; lượng COD: trước 2857; sau 100; lượng

chất rắn lơ lửng (không tan - TSS): 714/100; tổng lượng phốtpho: 60/6.”

( Nguồn: www.vneconomy.vn )

II.7.2.2.2. Công nghệ mới cho “sản xuất sạch”:

Với khoảng đầu tư gần 1 triệu USD như mô hình xử lý nước thải của nhà máy

bia Đông Nam Á, có thể nhiều công ty vẫn chưa có khả năng áp dụng. Để tiết kiệm chi

phí, chúng ta cần nghiên cứu những biện pháp làm giảm thiểu lượng nước thải từ

những công đoạn sản xuất, hoặc tách nguồn tái sử dụng lại những dòng nước ít ô

nhiễm. Đó là tiêu chí của “công nghệ sản xuất sạch”.

“ Được sự hỗ trợ của Chính phủ Australia, Viện Nghiên cứu Rượu Bia Nước

giải khát đã thành công trong công nghệ xử lý môi trường và sản xuất sạch cho Công

ty liên hiệp thực phẩm Hà Tây. Mô hình này có ý nghĩa đối với gần 500 cơ sở sản xuất

bia của nước ta khi đang phải đối mặt với vấn đề môi trường.” ( Nguồn:

65

www.nea.gov.vn ). Công nghệ mới cho sản xuất sạch là một qui trình kết hợp sản xuất

sạch và xử lý nước bằng một hệ thống hoàn thiện để nước thải đạt tiêu chuẩn. Cụ thể

như sau:

II.7.2.2.2.1. Sản xuất sạch:

Chúng ta cần nghiên cứu, xem xét mức độ ô nhiễm của nước thải ở từng khâu

để hạn chế tải lượng ô nhiễm nước thải cần xử lý. Chằng hạn nước thải do rửa máy lọc

bia, rửa thùng lên men ở khâu nấu và khâu lên men là những nơi có tải lượng ô nhiễm

cao nhất.Trong khi đó tại các khu vực khác như nước vệ sinh, rửa sàn nhà, rửa chai thì

lại chứa một tải lượng ô nhiễm nhỏ. Chúng ta nên xử lý sơ bộ những dòng nước ô

nhiễm cao trước khi cho vào hệ thống xử lý chung. Hoặc tách các dòng ít ô nhiễm

nhằm xử lý để có thể tái sử dụng.

Để hạn chế lượng nước thải, trong các khâu rửa máy, rửa sàn hay rửa chai

chúng ta nên trang bị các hệ thống phun hơi nước mạnh. Biện pháp này vừa giúp tiết

kiệm nước, vừa giảm lượng nước thải. Từ đó chi phí xử lý nước thải cũng giảm đáng

kể.

Ngoài ra, chúng ta có thể giảm mức ô nhiễm của nước thải trong các khâu vệ

sinh. Thu gom kĩ các bã men, các chất hữu cơ trong tất cả các công đoạn sản xuất.

II.7.2.2.2.2. Hệ thống xử lý:

Sau khi dùng các biện pháp giảm thiểu nước thải. Chúng ta cần đưa nước thải

qua một hệ thống xử lý triệt để, hiệu quả. Điều quan trọng nhất là cần tìm giải pháp để

xây dựng một hệ thống với mức đầu tư phù hợp mà vẫn đảm bảo chất lượng. Hệ thống

phải có qui mô và công xuất phù hợp với qui mô của cơ sớ sản xuất. Nghiên cứu tìm ra

những vật liệu mới dùng cho xử lý nước thải có thể sản xuất tại Việt Nam nhằm giảm

giá thành. Chẳng hạn, than hoạt tính được sản xuất tại Việt Nam từ gáo dừa theo

phương pháp hoạt hóa ở nhiệt độ 900-1000 độ C. Công dụng: khử màu, mùi, kim loại

nặng, các hợp chất hữu cơ, thuốc trừ sâu. Việt Nam có rất nhiều hải sản như cua, sò,

ốc, hến. Vỏ của các loài này có hàm lượng muối canxi cao. Chúng ta có thể tìm hiểu,

tận dụng những vật liệu này cho xử lý nước thải.

66

II.7.2.2.3. Công nghệ và hệ thống xử lý nước thải bị ô nhiễm chất hữu cơ

bằng phương pháp kỵ khí:

Không chỉ những nhà máy bia mà tất cả các cơ sở sản xuất chế biến thực phẩm

cũng cần thiết xây dựng một hệ thống xử lý nước thải.Công nghệ và hệ thống xử lý

nước thải bị ô nhiễm chất hữu cơ bằng phương pháp kỵ khí là một mô hình rất lý

tưởng, phù hợp với các cơ sở chế biến thực phẩm nói chung.

Đây là qui trình công xử lý nước thải bị ô nhiễm chất hữu cơ bằng phương pháp

điều khiên tự động xử lý kỵ khí. Hệ thống này có sự kết hợp giữa hai phương pháp xử

lý hiếu khí và kỵ khí. Do đó, nó có thể khắc phục được những hạn chế cũng như phát

huy ưu điểm của hai phương pháp trên. Mặt khác, nếu các công ty xây dựng hệ thống

này sẽ có nhiều lợi ích như sau. Thứ nhất, hệ thống xử dụng lớp bùn kỵ khí có chất

mang vi sinh vật bằng polyetylen và máy khuấy. Giải này giúp sử dụng vi sinh vật

được nhiều lần, thời gian sử dụng kéo dài đến 10 năm. Từ đó giúp doanh nghiệp an

tâm hơn và tiết kiệm được chi phí. Máy khuấy làm tăng diện tích tiếp xúc với vi sinh

vật, tăng hiệu quả xử lý. Thứ hai, hệ thống có bộ phận xử lý mùi sử dụng hợp chất

Ca2+ đảm bảo hiệu quả xử lý. Hơn nữa, hợp chất Ca2+ có giá thành thấp nên rất kinh

tế. Công trình có bản chất kỹ thuật là kỵ khí hoàn toàn trên cơ sở các modun điều

khiển tự động và hệ thống xử lý mùi thối. Theo đó, các công ty có thể mua và lắp đặt

phù hợp với lượng nước thải cần xử lý. Có thể nói đây là một hệ thống rất lý tưởng

cho các công ty chế biến thực phẩm.

“Các bước xử lý có thể tóm tắt như sau:

- Thu gom nước thải cần xử lý vào bể thu gom, trong đó nước sát trùng được

tách dòng để không thu gom vào bể thu gom,

- Điều hòa nước thải để điều chỉnh các chỉ tiêu cơ bản của nước thải, làm lắng

sơ bộ nước thải,

- Xử lý kị khí nước thải trong các môđun xử lý bằng cách cho nước thải đi qua

lớp bùn kị khí có chất mang.

- Xử lý mùi bằng các hợp chất Ca2+ và làm lắng nước thải

67

-Công đoạn xử lý hiếu khí và khử trùng: Sau khi xử lý kị khí, nước thải được

chuyển sang bể hiếu khí để xử lý triệt để nước thải nhằm đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN

5945-2005) trước khi thải ra hệ thống cống thải.” (Nguồn: www.vnmedia.vn )

(Theo: TS. Lê Đức Mạnh, viện trưởng viện công nghệ thực phẩm- Bộ Công

Thương)

Hình 17: Mô hình thiết bị xử lý nước

thải bằng phương pháp

kị khí điều khiển tự động công suất

200 m3/ngàyđêm

Hệ thống được đặt tại Nhà máy chế

biến sữa Hà Nội-

Công ty Cổ phần sữa Hà Nội

Hình 18: Mô hình thiết bị xử lý nước

thải bằng phương pháp

kị khí điều khiển tự động công suất 25

m3/ngàyđêm

Hệ thống được đặt tại Viện Công

nghiệp Thực phẩm

II.8. ĐẶNG THỊ TUYẾT NHUNG:

Thế giới hoàn hảo là một thế giới như thế nào nhỉ? Phải chăng đó là một thế

giới có đầy đủ tiện nghi về cả vật chất lẫn tinh thần, một thế giới ổn định phồn vinh và

không có chiến tranh? Và một khía cạnh để góp phần tạo nên thế giới ấy là một môi

trường trong lành và vững chắc mà điển hình và tiêu biểu nhất đó là nguồn nước. Ở

Việt Nam có thể nói nước là một tài nguyên vô tận nhưng có ai dám chắc rằng là nước

sẽ không bao giờ cạn kiệt. Điều đáng quan tâm hiện nay là vấn đề xử lí nước thải của

một số nhà máy, công ty chế biến và sản xuất thực phẩm đã thải ra loại nước thải có

hàm lượng lớn chất lơ lửng COD, BOD cao gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy các loại

nước thải này cần phải được xử lí trước khi xả ra nguồn nước tiếp nhận. Hiện nay một

68

số nhà máy công nghiệp nói chung và công nghiệp Sản Xuất Bia nói riêng đã có đầu tư

trong việc xây dựng các thiết bị xử lí nước thải tiên tiến hoặc đã đạt được hiệu quả thật

đáng thuyết phục hoặc vẫn chưa thật hiệu quả. Bên cạnh đó cung còn phần đông các

nhà máy vẫn thờ ơ trước trách nhiệm của mình, họ đã tạo nên và xả lượng nước thải

lớn trực tiếp vào môi trường.Trước tình trạng thực tế đó đòi hỏi cần phải áp dụng tốt

các biện phap tẩy lọc và xử lí tốt trước khi xả nước thải vào môi trường.

Hiện bình quân cứ một lít Bia được tạo thành thì sẽ có 8-14 lít nước thải được

thải ra, và Số lượng này phụ thuộc vào công nghệ và laoi Bia được sản xuất.Các loại

nước thải này chứa các chất lơ lửng COD, BOD với hàm lượng lớn là một trong những

nguyên nhân gây ô nhiễm.Với chất lượng nước thải như thế ta hãy thử nghĩ mà xem,

liệu sẽ ra sao nếu như các công ty chế biến Bia cũng như các cổ phần sản xuất các laọi

thực phẩm khác cứ liên tiếp và thay phiên nhau xả nước thải trực tiếp ra môi trường?

Thật đáng sợ và kinh khủng phải không? Nhưng cũng thật đáng vui mừng là hiện nay

nhiều công ty đã có đầu tư rất lớn vào viậc xây dựng hệ thống và công nghệ xử lí nước

thải. Trong công nghệ sản xuất Bia thì nước được dùng trong quá trình sản xuất để

chuyển thành sản phẩm hoặc dùng ở dạng hơi thì hầu như không bị thải bỏ hoặc thải

rất ít.Nước thải trong quá trình này bao gồm:

Nước làm lạnh,nước ngưng, đây là nguồn nước thải ít hoặc gần như

không bị ô nhiễm và nó có khả năng tuần hoàn sử dụng lại.

Nước thải từ bộ phận nấu-đường hoá,chủ yếu là nước vệ sinh thùng

nấu,bể chứa,sàn nhà…nên chứa nhiều loại tạp chất như:bã malt,tinh

bột,chất hữu cơ..

Nước thải từ hầm lên men là nước vệ sinh các thiết bị lên men,thùng

chứa…có chứa bã men và các chất hữu cơ.

Nước thải rửa chai, đây cũng là một trong những dòng thải có ô nhiễm

lớn trong công nghệ sản xuất Bia.

Mặc dù xuất phát từ hiều nguồn gốc khác nhau nhưng chủ yếu phát sinh từ quá

trình rửa,vệ sinh máy móc,thiết bị và vệ sinh nhà xưởng, đặc biệt tập trung ở khu vực

lên men, lọc bia và chiết sản phẩm.

69

Thông

số

Hàm lượng mg/l

Thấp Cao Trung

bình

COD 810 4480 2490

BOD 330 3850 1723

Nitơ

NH4

2,05 6,15 4,0

Photpho

tổng

7,9 32,0 12,8

Cu 0,11 2,0 0,52

Zn 0,2 0,54 0,35

AOX 0,1 0,23 0.17

pH=8,3-11,2

Nước tiêu thụ để rửa một chai là 0,3-0,5 lít.

(Theo Giáo Trình Công Nghệ Xử Lí Nước Thải(Trần Văn Nhân &Ngô Thị

Nga))

Trong nước thải rửa chai có hàm lượng Cu và Zn là do sử dụng loại nhãn dán

chai có in ấn bằng các loại thuốc in chứa kim loại.

Với những đặc trưng riêng biệt vốn có như vậy thì việc sử dụng lượng nước rửa

và vệ sinh khá lớn đó là một điều thật hiển nhiên tất yếu.Và một bằng chứng cụ

rằng:Công ty Cổ Phần Bia Rượu Viger đã áp dụng nhiều biện pháp nhằm giảm thiểu

tối đa lượng nước thải thải ra nên hiện nay đạt được con số tương đối đó là khoảng

200-250 m 3/ngày đêm.

Thực tế cho thấy, đặc tính chung của nước thải trong sản xuất Bia là chứa

nhiều chất gây ô nhiễm mà chủ yếu là các chất hữu cơ hoà tan và dạng keo,chất rắn ở

dạng lằng và lơ lửng,một số chất vô cơ hoà tan,hợp chất Nito và Photpho.Các chất này

sẽ được oxi hóa bởi vi sinh vật,tạo ra sản phẩm cuối cùng là CO2,H2O,NH3 và sản

phẩm trung gian là rượu,andehit,acid…Đây là nguồn gây ô nhiễm cao nếu thải trực

tiếp ra môi trường.Nói tóm lại, nó có chứa nhiều chất dễ phân huỷ sinh học nên có

màu nâu thẫm.Ngoài ra tuỳ theo nườc thải ở bộ phận nào thì có độ pH khác

70

nhau.Chẳng hạn như nước thải trong quá trình lên men có tính acid,nước thải rửa chai

có tính kiềm…Và hàm lượng oxi hoà tan trong nước thải của nhà máy Bia rất

thấp.Nhu cầu oxi sinh học BOD và hoá học cao thậm chí vượt quá tiêu chuẩn thải rất

nhiều lần.Ví du:COD với hàm lượng 600-2400 mg/l , BOD với hàm lượng 310-1400

mg/l,tính ra thì trung bình thì lớn hơn gấp 10 lần tiêu chuẩn cho phép.Các chỉ số này

thường không ổn định và nó có giá trị thay đổi theo thời gian trong ngày(có giá trị cao

vào thời điểm xả nước rửa bã nồi nấu và thùng lên men và lưu lượng dòng thải cũng

như đặc tính dòng thải trong công nghiệp sản xuất Bia cũng thế,nó cũng biến đổi theo

chu kì và theo mùa.Nhìn chung,tai Việt Nam,để sản xuất 100 lít Bia sẽ thải ra khoảng

2 kg chất rắn lơ lửng,10 kg BOD5,pH dao động trong khoảng 5.8-8.Cá biệt tại một số

địa phương,hàm lượng chất ô nhiễm ở mức cao:BOD5 1700-2700mg/l,COD 3500-

4000mg/l,SS 250-350mg/l…Ta thấy được rằng với các chỉ số gây ô nhiễm khá cao

như trên và hệ thống xử lí nước không được đảm bảo như vậy thì chất lượng nước thải

sau xử lí sẽ không đạt tiêu chuẩn thải là tất nhiên.Nhưng với tinh thần trách nhiệm và

nhận thức đúng đắn của một số nhà kinh doanh nhân đạo,công ty cổ phần Bia Rươu

Viger đã có những quan tâm đến tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trường.Vì

vậy công ty đã triển khai xây dựng một hệ thống xử lí nước thải với kinh phí gần một

tỉ đồng thực hiện với công suất 300m3/ngày đêm ngay sau khi xây dựng và thành lập.

Đây là một tấm gương đáng trân trọng và cần phải noi theo để cùng nhau bảo vệ môi

trường trong sạch, vững mạnh của chúng ta.Mà một khâu quan trọng đó là phải xử lí

tốt nguồn nước thải trước khi xả vào tự nhiên.Với những đầu tư lớn lao của Viger đã

dẫn đến kết quả khá khả quan:Tháng 1/2007 Trung Tâm Quan Trắc và Bảo Vệ Môi

Trường đã lấy mẫu và phân tích cho thấy:”Tại thời điểm kiểm tra, toàn bộ dây chuyền

sản xuất và hệ thống xử lí nước thải của công ty hoạt động bình thường.Chất lượng

môi trường nước thải nếu so sánh với TCVN 5945-2005,nước thải công nghiệp-tiêu

chuẩn thải-giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải

công nghiệp(đạt mức B) cho thấy,nước thải không màu,không mùi khó chịu,hàm

lượng COD dao động từ 78,2-80 mg/l;BOD5 dao động từ 40-47 mg/l sấp xỉ đạt TCCP

và các chỉ tiêu khác đều nhỏ hơn TCCP(Số liệu theo

C.A-http://www.baophutho.org.vn)

71

Ngoài Viger ra còn có công ty LD nhà máy Bia Việt Nam VBL-cũng đã thực

hiện tốt công tác xử lí nước thải.Công ty không những chú trọng vào việc đầu tư cho

sản xuất sản phẩm mà VBL luôn đặt công tác bảo vệ môi trường lên hàng đầu.VBL đã

đầu tư trên 3 triệu USD cho hệ thống xử lí nước thải đạt tiêu chuẩn quốc tế đầu tiên tại

Việt Nam với công suất xử lí 1,5 triệu hectolit nước mỗi năm,có khả năng xử lí tàon

bộ nước thải của nhà máy từ nước thải công nghiệp đến nước thải sinh hoạt bằng các

phương pháp xử lí yếm khí và hiếu khí. Để chứng minh cho sự thành công với sự đầu

tư qui mô như vậy và chứng tỏ rằng chất lượng nước thải là một thắng lợi lớn thì VBL

đã xây dựng một hồ nuôi hàng ngàn con cá diêu hồng và cá chép ở cuối hệ thống xử lí

nước thải. Đây là sự hoàn hảo về chất lượng nước thải sau khi đã xử lí_đó cũng là một

cảnh tượng gây thích thú và ngạc nhiên cho các đoàn tham quan nhà máy(Theo

http://irv.moi.gov.vn)

Rồi đến nhà máy Bia Sài Gòn _Hoàng Quỳnh - một công ty vốn có tiếng như là

một đơn vị điển hình vi phạm môi trường với cái nhìn tổng thể,tiêu biểu là việc thải

nước thải trực tiếp không qua xử lí vao môi trường.Nhưng hiện nay hình ảnh ấy đã

không còn mà đã được cải thiện.Thay vào đó môi trường xung quanh nhà máy bắt đầu

ngày càng trong sạch hơn với sự đầu tư hệ thống xử lí nước thải tiên tiến,chất lượng

nước sau xử lí đạt tiêu chuẩn loại B.

Song song với những niệm vui hân hoan ấy lại là nổi sợ hãi,kinh hoàng luôn ám

ảnh hàng trăm hộ dân chỉ vì nước thải Bia thối.Theo như người dân phản ánh thì” khi

đi qua hồ chứa nước thải của công ty Cổ Phần Bia Hà Nội_Quảng Bình ai cũng phải

bịt mũi chạy thật nhanh”. Đây còn được gọi là “Hồ Tra Tấn”.Nói vậy thì chúng ta

cũng đã hình dung được một phần nào đó về điều j đã và đang xảy ra ở đây rồi phải

không? Đây là một công ty thuộc Tổng công ty Bia Rượu 75 nước giải khát Hà

Nội.Với lưu lượng nước thải là 6300 m3/tháng được xả vào hồ nước trước mặt công

ty,bên dường quốc lộ 1A. Vì như đã biết thì trong nước thải sản xuất Bia có hàm lượng

chất hữu cơ cao nên đã bốc mùi gây o nhiễm không khí., ảnh hưởng nặng nề đến đời

sống của nhiều hộ dân ở đây. Theo thông tin được cập nhật mới đây thì nhà mày Bia

đã nâng cao công suất từ 5 triệu lít đến 20 triệu lít mỗi năm.vì vậy mà hồ chứa đã quá

tải.Với hàm lượng chất ô nhiễm như thế mà công ty lai chỉ có biện pháp xử lí thật sơ

xài nhằm giảm thiểu mùi hôi đó là thả nuôi bèo tây phủ kín cả mặt hồ chứa nhưng nay

72

thì không còn tác dụng gì nữa bởi bèo cũng đã chết vì quá ô nhiễm.Một thực trạng thật

quá khủng khiếp phải không? Vậy mà họ đã sinh sống tại đây đã ngần ấy năm rồi

đó.Liệu người dân ở đây sẽ sống ra sao trong một môi trường đáng sợ như thế và họ

phải gánh chịu hậu quả này trong bao lâu nữa? Thật quá bức xúc, thế là công văn phản

ảnh cũng đã được gửi và được Hội Đồng Nhân Dân tỉnh, Sở Tài Nguyên _Môi trường

và chính quyền phường Bắc Lý trực tiếp làm việc với Ban giám đốc về vấn đề này.Tuy

nhiên,kết quả phân tích lấy mẫu từ hồ chứa ngày 8/3/2007 do Trung Tâm Quan Trắc

và Kĩ Thuật Môi Trường Quảng Bình thực hiện cho thấy vẫn còn nhiều chỉ tiêu vượt

quá tiêu chuẩn cho phép. Cụ thể: COD vượt 3,1 lần; BOD5 vượt 3,14 lần; photpho

vượt 3 lần; NH3 vượt 1,4 lần…(Số liệu theo VietNamNet)

Không chỉ dừng lại ở đó,nhà máy Bia Sai Gòn_Hoàng Quỳnh thuộc công ty cổ

phần Bia Sài Gòn _Bình Tây có trụ sở tại A73/I đường số 7 KCN Vĩnh Lộc.Hiện nay

công ty này đã sáp nhập với Tổng công ty Bia Rượu nước giải khát Sài Gòn.Tuy đã

hoạt động từ 2004 nhưng đến nay hệ thống xử lí nước thải vẫn chưa hoàn thành.Ngày

22/4/2008,sau khi lấy mẫu nước thải phân tích kết quả cho thấy chất lượng nước vẫn

chưa đạt tiêu chuẩn để thải ra ngoài:lưu lượng BOD và COB vượt TCCP tư 4-7 lần.

(Theo Minh Xuân).

Thậm chí xưởng Bia Cổ tại 59 Nguyễn Khắc Hiếu (Hà Nội) từ 2 năm nay vẫn

điềm nhiên xả thẳng nước thải làm bia xuống hồ Trúc Bạch. Hay công ty Bia Hà Nội

_Quảng Bình xả trộm nước thải ra đồng.Hậu quả gây ra thật nặng nề và không thể

tưởng tượng được: làm chết tôm,cá và thối rửa gốc dẫn đến chết rụi gần 15 ha lúa vụ

hè thu 2008 ở phường Đồng Phú , thiệt hại khoảng 5 triệu đồng/ha. (Theo Lam Giang).

Và đây một sự thật khiến ta không khỏi đau lòng, nhà máy Bia Sài Gòn tại 178

sản xuất từ 1977.Tuy đã được xây dựng và hoạt động lâu như thế nhưng đến nay nhà

máy vẫn chưa có hệ thống xử lí nước thải và khí thải.Toàn bộ nước thải và khí thải

được thải tr ực tiếp ra cống thoát nước thải của khu dân cư.Cứ ngày này qua ngày nọ,

năm này qua năm khác mà công ty đã tồn tại 31 năm rồi đấy.Và điềuđáng nói là tình

trạng này có lẽ sẽ còn tiếp tục nữa và duy trì ít nhất là đến cuối năm 2009.Trước sự

bàng hoàng, lo lắng của người dân và sự thật không thể chấp nhận được thì đến tháng

7/2008 sỡ tài nguyên và môi trường TPHCM thực hiện kiểm tra đã xác định tổng lưu

lượng nước thải của nhà máy khoảng 3100 m3/ngày. Kết quả phân tích mẫu nước thải

73

phát sinh từ xưởng lên men (lấy tại hồ ga chính) có độ pH vượt TCCP gần 2 lần, COD

vượt 8 lần, BOD5 vượt gần 8 lần , colyforms vượt 6 lần. Còn kết quả phân tích nuớc

thải phát sinh từ xưởng lên men (lấy tại hồ ga số 2) có COD và BOD5 vượt tiêu chuẩn

khoảng 3 lần ,SS vượt gần 1 lần. Cá biệt coliforms vượt TCCP lên đến 18600 lần. Tại

xưởng nấu,nước thải phát sinh có nồng độ COD,BOD vượt tiê chuẩn lên đến hơn 9 lần

,coliforms vượt hơn 8 lần, SS vượt hơn 3 lần. (Theo SGGP)

(http:/www.laodong.com.vn)

Với những thực trạng đáng tiếc như thế thì đòi hỏi các đoàn công tác chuyên

nghiên cứu và kiểm tra cần đẩy mạnh và thường xuyên khảo sát chất lượng nước của

cá công ty doanh nghiệp để họ thục hiện tốt nhiệm vụ và chức trách của mình. Đồng

thời khuyến khích đầu tư và phát triển-xây dựng hệ thống xử lí nước thải với công

nghệ cao nhằm đạt chất lượng tốt để tái tạo nguồn nước thải trả lại thiên nhiên theo

đúng tiêu chuẩn. Không những chỉ xử dụng biện pháp xử lí tốt nước thài mà còn phải

tăng cường giảm thiểu tối đa lượng nước thải và các chất gây ô nhiễm. Do đặc tính của

nước thải trong công nghệ sản xuất Bia có chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao ở trạng

thái hoà tan và trạng thái lơ lững, trong đó chủ yếu là hidrocacbon, protêin và cá chất

hữu cơ. Đây là các chất có khả năng phân huỷ sinh học. Tỉ lệ giữa BOD5 và COD nằm

trong khoảng 0,5 - 0,7 thích hợp với phương pháp xử lí sinh học. Tuy nhiên trong

những trưởng hợp thiếu các chất dinh dưỡng như nitơ và photpho cho quá trình phát

triển của vi sinh vật cần phải bổ sung kịp thời. Và nước thải trước khi đưa vào xử lí

sinh học cần qua sàng, lộc để tách các tạp chất khô như giấy nhãn, nút bấc và các loại

hạt rắn khác. Đối với dòng thải rửa chai có giá trị pH cao cần được trung hoà bằng khí

CO2 của quá trình lên men hay bằng khí thải nồi hơi. Bằng phương pháp xử lí sinh học

(phương pháp bùn hoạt tính, màng sinh học hiếu khí,hồ sinh học hiếu khí ,pp yếm

khí…) trong công nghệ sản xuất Bia nói riêng và các pp khác như pp cơ học, pp lý

hóa trong các công nghệ sản xuất tác phẩm nói chung hy vọng rằng các doanh nghiệp

thực hiện tốt nhiệm vụ của mình giảm bớt nâng cao chất lượng nước thải sau xử lí.Bên

cạnh đó đòi hỏi các cơ quan chức năng nhà nước cần phải giám định hành vi của các

nhà sản xuất để có những biện pháp xử lí kịp thời . Đồng thời tạo điều kiện cho mọi

nhà máy có thể xây dựng được một hệ thống xử lí nước thải hoàn thiện và đưa ra

74

những hình thức xử phạt đối với các hành vi gây ô nhiễm kèm theo khen thưởng các

đơn vị thực hiện tốt.

Sau đây là một ứng dụng của phương pháp sinh học vào quá trình xử lí

nước thải trong sản xuất Bia.Đó là một hệ thống xử lí nước thải do Viện

Kĩ Thuật Bia Rượu-NGK đã được chuyển giao và nhân rộng thành công

tại nhiều nhà máy sản xuất Bia Rượu.

II.8.1. Quá trình xử lý nước thải có thể chia ra làm 2 quá trình :

Quá trình phân huỷ kị khí:

Là quá trình phân hủy các chất bẩn hữu cơ dưới tác dụng của vi sinh vật kị khí trong

điều kiện không có ôxy. Phương trình cơ bản của quá trình phân hủy kị khí:

Sau khi qua bể kị khí thì còn khoảng 10-20% các chất hữu cơ chưa bị phân hủy

và tiếp tục được phân hủy tiếp, bởi hệ hiếu khí. Hệ thống hai máy thổi khí và phân tán

khí được sử dụng để cung cấp ôxy cho quá trình xử lý hiếu khí. Lượng ôxy đưa vào

phụ thuộc vào lượng ôxy hòa tan trong nước (DO).

Quá trình phân huỷ hiếu khí :

Thực chất đây là quá trình phân hủy các chất hữu cơ dưới tác dụng của các vi

sinh vật hiếu khí khi có sự tham gia của ôxi. Phương trình cơ bản của quá trình phân

hủy hiếu khí là:

75

Mỗi phương phương pháp xử lý đều có các ưu và nhược điểm khác nhau. Đối

với phương pháp xử lý kị khí yêu cầu ít diện tích, có khả năng tạo ra năng lượng dưới

dạng khí sinh học biogas, khả năng tạo bùn chỉ bằng 10% so với hệ thống xử lý hiếu

khí, chi phí vận hành thấp. Tuy nhiên, xử lý kị khí không thể khử triệt để 100%, không

xử lý được nitơ và phốt pho; trong khi đó phương pháp xử lý hiếu khí có khả năng xử

lý triệt để, xử lý được nitơ và phốt pho, nhưng lại cần thể tích lớn, sinh nhiều bùn, tiêu

tốn nhiều năng lượng cho sục khí và chi phí vận hành cao.

Dựa trên tính hiệu quả xử lý và kinh tế của các phương pháp, chúng tôi đã

nghiên cứu và đưa ra sơ đồ hệ thống xử lý nước thải với sự phối kết hợp cả hai phương

pháp xử lý kị khí và hiếu khí.

II.8.2. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải

Bể gom: Để tận dụng hết thể tích của bể cân bằng và giảm thiểu hoá chất sử

dụng cho quá trình điều chỉnh pH trước khi đưa nước thải vào hệ thống xử lý kị khí, hệ

thống xử lý đã chọn phương án dùng bể gom thu nước thải từ nhà máy về sau đó dùng

bơm bơm lên bể cân bằng, bể khuấy.

Bể cân bằng: Để trung hoà cân bằng nước thải trước khi nước đi vào hệ thống

xử lý kị khí. Để lắng cặn và rác trong dòng nước thải trước khi đi vào xử lý.

Bể khuấy: Để điều chỉnh độ pH của nước thải trước khi đưa vào hệ thống xử lý

kị khí. Tại đây, nước thải được điều chỉnh sao cho pH nằm trong khoảng 6,8 - 7,2.

Bể kị khí: Là bể có tác dụng chủ yếu để phân hủy các chất hữu cơ có trong

nước thải. Hiệu suất xử lý có thể đạt tới 80 - 90%.

76

Bể hiếu khí: Là bể dùng để phân hủy phần còn lại các chất hữu cơ có trong

nước thải sau khi đã phân hủy kị khí. Thường nước thải sau khi đi qua bể phân hủy kị

khí thì các chất hữu cơ trong nước thải chỉ có thể bị phân hủy tối đa là 90%.

Bể lắng: Sau khi phân hủy hiếu khí thì bùn hoạt tính sinh ra lớn, để tách bùn ra

khỏi nước thải thì một hệ thống lắng là cần thiết. Sau khi lắng tách bùn hoạt tính, nước

thải đạt tiêu chuẩn để thải ra môi trường.

II.8.3. Thuyết minh sơ bộ quy trình xử lý nước thải

Dòng nước thải từ nhà máy được đưa qua thiết bị lọc rác trước khi thu vào bể

gom. Đây là bước loại bỏ các tạp vật có lẫn trong nước thải của nhà máy có thể gây ra

sự cố trong quá trình vận hành hệ thống như làm tắc máy bơm, đường ống hoặc kênh

dẫn.

Từ bể gom, nước thải được bơm vào bể cân bằng và bể khuấy. Hệ thống bể cân

bằng-bể khuấy có tác dụng điều hòa lưu lượng và ổn định độ pH dòng nước thải đưa

vào hệ thống kị khí. Điều hòa lưu lượng được thực hiện nhờ có hệ thống bơm từ bể

cân bằng sang bể khuấy. Ổn định pH được thực hiện bằng hệ thống bổ sung xút và axit

và các mô tơ khuấy.

Sau khi được ổn định độ pH, nước thải được bơm sang bể kị khí UASB (xử lý

kị khí bằng phương pháp dòng chảy ngược). Quá trình xử lý tại bể kị khí có thể làm

sạch được tới 80-90% các chất gây ô nhiễm. Tại bể, kị khí phần lớn các chất hữu cơ

được phân hủy.

Sau khi qua bể kị khí thì còn khoảng 10 -20% các chất hữu cơ chưa bị phân hủy

và tiếp tục được phân hủy tiếp bởi hệ hiếu khí. Hệ thống hai máy thổi khí và các hệ

thống phân tán khí được sử dụng để cung cấp ôxy cho quá trình xử lý hiếu khí. Lượng

ôxy đưa vào trong quá trình xử lý hiếu khí phụ thuộc vào lượng ôxy hòa tan trong

nước (DO).

Tại bể lắng bùn, hoạt tính sẽ được lắng xuống đáy bể nhờ tác dụng của trọng

lực. Phần nước trong sẽ chảy tràn sang bể lắng. Một phần bùn được đưa quay trở lại bể

77

hiếu khí đầu tiên để bảo đảm đủ lượng vi sinh cần thiết cho quá trình xử lý hiếu khí.

Phần bùn dư tách ra được đưa về hệ thống xử lý bùn. Bể lắng có thể tích thiết kế đủ

lớn để nước được lưu trong đó vài giờ, đủ thời gian cho quá trình lắng. Trước khi vào

bể lắng, nước được bổ sung polyme để tạo kết bông, tăng khả năng lắng. Nước sau bể

lắng sẽ thoát ra ao sinh học, kết thúc chu trình công nghệ.

Với hệ thống xử lý nước thải như thế này góp phần vào công cuộc bảo vệ môi

trường và sự phát triển bền vững của các công ty. Chất lượng nước thải ra luôn đạt tiêu

chuẩn TCVN 5945-2005 do Bộ Tài nguyên và Môi trường qui định.

II.9. LÊ THỊ KIM THƯƠNG:

II.9.1. Thực trạng chất lượng nuớc thải trong nhà máy bia:

Như chúng ta đã biết bia đuợc sản xuất lâu đời trên thế giới, nó là sản phẩm lên

men có tác dụng giải khát, tạo sự thoải mái và tăng cường sức lực cho cơ thể

Thành phần chính của bia bao gồm : 80% - 90% là nuớc; 3 - 6% là cồn ; 0,3 –

0,4 H2CO3 và 5 - 10% là các chất tan, trong các chất tan thì 80% là glucid, 8

đến10% là các hợp chất chứa Nito, ngoài ra còn chứa các acid hữu cơ, chất

khoáng và một số vitamin.

Nguyên liệu chính để sản xuất bia bao gồm: malt đại mạch, nguyên liệu thay

thế như: gạo, lúa mì, ngô …; hoa Houblon; men và nước.

Trong đó nước chiếm thành phần chủ yếu, nước dùng để sản xuất bia phài là

nước mềm, hàm lượng sắt, magan càng thấp càng tốt, nước phải được khử trùng

trước khi đưa vào nấu, đường hóa.

Bia được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau đồng thời cũng là ngành công

nghiệp gây ra nhiều tác động tới môi trường, đặc biệt là môi trường nước. Hiện

nay, do quá trình công nghiệp hóa ngày càng phát triển nên một số công ty đã vì

lợi ích của mình nên đã không ngừng gây ra những hậu quả nghiêm trọng, trong

đó có việc thải “ nước thải” một cách “ vô tội vạ” vào những dòng sông . Cụ thể

là:

Nước thải của công nghệ sản xuất bia bao gồm:

Nước làm lạnh, nước ngưng, đây là nguồn nước thải ít hoặc gần như không bị ô

nhiễm, có khả năng tuần hoàn sử dụng lại .

78

Nước thải từ bộ phận nấu – đường hóa, chủ yếu là nước vệ sinh thùng nấu, bể

chứa, sàn nhà,…nên chứa bã malt, tinh bột, bã hoa, các chất hữu cơ,…

Nước thải từ hầm lên men là nước vệ sinh các thiết bị lên men, thùng chứa,

đường ống, sàn nhà, xưởng,… có chứa bã men và chất hữu cơ.

Nước thải rửa chai, đây cũng là một trong những dòng thải có ô nhiễm lớn

trong công nghệ sản xuất bia. Về nguyên lý chai để đóng bia được rửa 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 cung là phun kiềm nóng

rửa bên trong và bên ngoài chai, sau đó rửa sạch bằng nước nóng và nước lạnh.

Do đó dòng thải của quá trình rửa chai có độ pH cao và làm cho dòng chải chung

có giá trị pH kiềm tính.

Kiểm tra nước thải từ các máy rửa chai đối với loại chai 0.5 l cho thấy mức độ ô

nhiễm như sau:

Thông sốHàm lượng, mg/ l

Thấp Cao Trung bình

COD

BOD5

Nito NH4

P tổng

Cu

Zn

AOX

810

330

2,05

7,9

0,11

0,20

O,10

4480

3850

6,15

32,0

2,0

0,54

0,23

2490

1723

4,0

12,8

0,52

0,35

0,17

pH = 8,3 đến 11,2

Nước tiêu thụ để rửa 1 chai = 0,3 đến 0,5 l

Trong nước thải chai có hàm lượng đồng và kẽm là do sử dụng loại nhãn dán

chai có in ấn bằng các loại thuốc in chứa kim loại.Trong nước thải còn tồn tại AOX là

do quá trình khử trùng có dùng chất khử là hợp chất của clo.

Trong sản xuất bia, công nghệ ít thay dổi từ nhà máy này sang nhà máy khác sự

khác nhau có thể chỉ là sử dụng phương pháp lên men nổi hay chìm. Nhưng sự khác

nhau cơ bản là vấn đề sử dụng nước cho quá trình rửa chai, lon, máy móc, thiết bị,…

79

Điều đó dẫn đến tải lượng nước thải và hàm lượng các chất ô nhiễm của các nhà máy

bia rất khác nhau. Ở các nhà máy bia có biện pháp tuần hoàn nước và công nghệ rửa

tiết kiệm nước thì lượng nước thấp, như ở CHLB Đức, nước sử dụng và nước thải

trong các nhà máy bia như sau:

o Định mức nước cấp: 4-8m3/1000l bia; tải lượng nước thải: 2,5-6m3/1000l

bia

o Tải trọng BOD5: 3-6kg/1000l bia; tỷ lệ BOD5: COD = 0,55- 0,7

o Hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải như sau:

BOD5 = 1100 đến 1500mg/ lit; COD = 1800 đến 3000mg/ lit

o Tổng Nito: 30 đến 100mg/ lit; tổng photpho: 10 đến 30mg/lit

Với các biện pháp sử dụng nước hiệu quả nhất thì định mức nước thải của nhà máy bia

không thể thấp hơn 2-3 m3 cho 1000lit bia sản phẩm. Trung bình lượng nước thải ở

nhiều nhà máy bia lớn gấp 10 đến 20 lần lượng bia sản phẩm

Lưu lượng dòng thải và đặc tính dòng thải trong công nghệ sản xuất bia còn biến đổi

theo chu kỳ và mùa sản xuất.

Sau đây là một số trường hợp vi phạm quá trình xử lý nước thải ở một số nhà

máy bia:

Một nhà máy bia 8 năm không xử lý nước thải:

08-11-2008 00:59:38 GMT +7

(NLĐ)- Sáng 7-11, Phòng Cảnh sát Môi trường-Công an TPHCM (PC36) kết hợp với

các đơn vi liên quan đã phát hiện nhà máy bia Fan SaiGon (16/8C Bùi Văn Ba,

phường Tân Thuận Đông, quận 7) do không có hệ thống xử lý nước thải nên đã xả

toàn bộ nước thải không qua xử lý ra hệ thống thoát nước mưa, sau đó chảy ra kênh.

Lò hơi của nhà máy này sử dụng than đá nhưng không có hệ thống xử lý khí thải, bã

men phát sinh trong quá trình sản xuất được nhà máy đưa đi đâu không rõ vì không có

hợp đồng mua bán.

Ông Lê Huy Hoàng, cán bộ kỹ thuật, đại diện nhà máy, cho biết nhà máy hoạt động

khoảng từ năm 2000 đến nay và có đầy đủ giấy phép kinh doanh, giấy phép đăng ký

80

chất lượng... Tuy nhiên, tại thời điểm kiểm tra, ông Hoàng không xuất trình được các

hồ sơ pháp lý về hoạt động của nhà máy.

Sau khi lập biên bản các hành vi vi phạm, đoàn kiểm tra đã lấy nhiều mẫu nước thải,

bã men, các loại bia của nhà máy để xét nghiệm xác định mức độ ô nhiễm và an toàn

vệ sinh thực phẩm.

(www.baovietnam.vn)

Phú Yên :Nhà máy bia Sài Gòn gây ô nhiễm môi trường

Wednesday, 09 January 2008 12:44

(LĐ) - Nhà máy bia Sài Gòn

(thuộc Cty liên doanh bia Sài Gòn

- Phú Yên) nằm ngay trong khu

dân cư ở phường 8, TP.Tuy Hoà,

đã xả nước thải gây mùi hôi thối

làm ô nhiễm môi trường. Mấy năm

nay, người dân ở đây rất bất bình,

nhiều lần kiến nghị Cty này xử lý,

nhưng sự việc vẫn cứ kéo dài,

không giải quyết triệt để.

Dân sống chung với mùi hôi nồng

nặc!

Theo nhiều người dân, mùi hôi từ

nước thải xả ra của Nhà máy bia

Sài Gòn bốc lên vào bất cứ thời

gian nào trong ngày, nhưng nhiều

nhất là từ 10 giờ đêm trở về sáng.

Từ nhiều năm nay, các hộ dân

sống xung quanh nhà máy này

(thuộc khu phố 2 Nguyễn Trung

Hình 19: Mặc dù miệng cống đã được

bịt kín nhưng mùi hôi vẫn bốc lên ảnh

hưởng đến khu vực dân cư.

81

Trực, phường 8, TP.Tuy Hoà) đã

ăn không ngon, ngủ không yên, khi

hàng ngày phải ngửi mùi hôi thối

bốc lên từ các hố ga thu nước bố

trí dọc đường Nguyễn Trung Trực.

Ông Võ Đạt - khu phố trưởng khu phố 2 Nguyễn Trung Trực cho biết, nước thải

của nhà máy bia đã xả trực tiếp vào hệ thống cống thoát nước mưa của đường Nguyễn

Trung Trực với một lượng quá lớn, mùi hôi bốc lên từ các hố ga làm ô nhiễm nghiêm

trọng môi trường xung quanh. Quá bức xúc, người dân ở đây đã bịt tất cả miệng hố ga

thu nước nằm dọc theo đường Nguyễn Trung Trực đoạn từ đường số 10 cũ đến đường

Trần Phú nhưng vẫn không hết mùi hôi.

Nhiều người dân bất bình bày tỏ: "Nhà máy mới nâng công suất từ 15 triệu

lít/năm lên 23 triệu lít/năm mà đã xả nước thải hôi thối như vậy thì khi nâng lên 50

triệu lít/năm chắc người dân ở khu này phải bỏ nhà cửa mà đi".

Trước thực trạng trên, nhân dân khu phố đã liên tục kiến nghị Cty liên doanh bia

Sài Gòn - Phú Yên xử lý nhưng đến nay mọi việc vẫn đâu vào đấy.

Lúng túng trong xử lý ô nhiễm!

Ông Hoàng Thanh Việt, GĐ Cty liên doanh bia Sài Gòn - Phú Yên cho biết, nước thải

của Nhà máy bia Sài Gòn được xử lý theo quy trình khép kín. Đầu tiên nước được tập

trung vào bể cân bằng để điều chỉnh độ pH, tiếp theo bơm sang bể chỉnh có các chất

xúc tác nhằm phân loại các chất cặn bã, sau đó lần lượt vào bể trung gian, bể yếm khí

và bể lắng trước khi thải ra ngoài môi trường. Sở dĩ có mùi hôi là do hàng tuần nhà

máy phải dọn vệ sinh bể cân bằng theo kiểu dọn ống cống. Tuy nhiên điều này lại

không phù hợp thực tế vì bể cân bằng nằm trong khu xử lý nước thải của nhà máy bia

còn mùi hôi lại bốc lên từ các miệng hố ga nằm dọc trong suốt chiều dài 1km ở đường

Nguyễn Trung Trực.

Cũng theo ông Hoàng Thanh Việt, chính sách của Cty là làm sao bảo đảm môi

trường thân thiện với cộng đồng, không làm ảnh hưởng đến khu dân cư xung quanh.

Khi nhận được kiến nghị của nhân dân, nhà máy đang tìm giải pháp trong đó có dự

82

định làm quạt hút mùi cho qua hệ thống hấp thụ mùi bằng than hoạt tính nhưng vẫn

thấy không ổn nên hiện Cty chưa tìm ra biện pháp xử lý! Sắp tới, Cty cũng sẽ tổ chức

đối thoại trực tiếp với các hộ dân xung quanh để cùng bàn giải pháp khắc phục.

Trao đổi với chúng tôi, ông Lê Văn Thứng, PGĐ Sở Tài nguyên và Môi trường

tỉnh thừa nhận, mới đây sở đã tổ chức kiểm tra đột xuất và ghi nhận có mùi hôi từ xả

thải của nhà máy bia theo phản ánh của nhân dân. Trong tuần tới, Sở Tài nguyên và

Môi trường cùng Cty liên doanh bia Sài Gòn - Phú Yên và các cơ quan liên quan sẽ

họp để tìm các biện pháp giải quyết!

Đã nhiều năm nhà máy bia này không xử lý ô nhiễm theo kiến nghị của dân. Vì

vậy lần này bà con đang rất kỳ vọng và mong chờ nhà máy sớm xử lý dứt điểm mùi

hôi thối từ nước thải!

( www.csr.vn)

83

Hàng loạt các sai phạm của xưởng sản xuất này cũng bị cảnh sát phát hiện như:

không có giấy phép khai thác nước ngầm nhưng đã tự ý khoan một giếng nước

ngầm để phục vụ

thực phẩm, nguyên liệu dùng trong sản xuất bia mua ngoài thị trường tự do,

không có hóa đơn, chứng từ, kiểm định chất lượng...

Hiện cơ sở sản xuất bia trên đã dừng sản xuất. "Chúng tôi đang phối hợp với

quan chức năng

hại. Có thể cơ sở trên phải khắc phục tình trạng môi trường ở hồ Trúc Bạch mà

họ đã gây ra", một cán bộ Phòng cảnh sát môi trường

Hà Anh

Hà nội : Ô nhiễm nghiêm trọng tại một nhà máy sản xuất bia hơi:

Hô

m

Hanoinet - Đã từ rất nhiều năm nay, ngày ngày người dân ở sau Nhà máy bia Hà Nội

( ngõ 173 Hoàng Hoa Thám ) luôn phải sống trong tình trạng ô nhiễm do nước thải nhà

máy bia đổ ra.

Sống chung với rác và nước thải

Nếu ai có dịp phải đi khu vực nước thải nhà máy đổ ra thì đều phải cố bước cho

nhanh để thoát rakhỏi khu vực này. Cứ sáng sớm, ống xả nước thải nhà máy lại

ầm ầm như thác chảy. Bọt nước tung trắng xóa cùng với đó không biết bao nhiêu

rác rưởi tắc ứ tại đó tạo nên một cảnh tượng "đã bẩn nay còn bẩn hơn"..

Em Nguyệt ( học sinh Trường THPT Phan Chu Trinh) sống gần đó tâm sự "

Sáng nào em cũng phải đi học qua đây. Mùi chua chua từ cống bốc lên nồng nặc

rất khó chịu". Đó cũng là điều dễ hiểu vì đoạn mương này vốn là nơi chứa nước

thải của hàng trăm hộ dân xung quanh, lại cộng thêm nước thải từ nhà máy bia

khiến không khí khu vực này luôn nồng nặc và hôi thối.

Phản ánh xong, đâu lại vào đấy

Cách đây mấy năm, vào năm 2003, người dân khu phố đã có kiến nghị nhưng

đâu lại vào đấy. Mọi việc lại rơi vào quên lãng và người dân lại tiếp tục phải

sống chung với mùi chua và hôi nồng nặc từ nước thải nhà máy bia đổ ra.

Đây là một vấn đề đòi hỏi phải có sự tham gia hợp tácgiải quyết ở cả hai phía là

nhà máy bia Hà Nội và nhân dân, chính quyền nơi đây mới mong sớm mang lại

môi trường trong sạch cho hàng trăm hộ dân sống trong khu vực này.

 www.baomoi.com

Phạm Xuân Thịnh - Số nhà 31 ngách 173/134 Hoàng Hoa Thám

Nước thải xuống hồ Trúc Bạch

Hơn 2 năm này, nước thải trong quá trình sản xuất của xưởng bia hơi 59 Nguyễn

Khắc Hiếu (Hà Nội) đã được xả trực tiếp xuống hồ Trúc Bạch - nơi có hàng

nghìn hộ dân sinh sống.

Chủ cơ sở sản xuất bia là bà Nguyễn Thanh Huyền. Xưởng sản xuất hoạt động từ

năm 2006, dây chuyền sản xuất gồm 12 thùng chứa, công suất mỗi ngày 500 lít.

Cảnh sát môi trường đã phát hiện xưởng bia không có hệ thống xử lý nước thải.

Hình 21: Dây

chuyền sản

xuất bia cũ nát

84

qua 22/5, đoàn công tác Đội 2 - Phòng Cảnh sát môi trường (PC36) - CATP Hà

Nội phối hợp với Đội Cảnh sát môi trường CAQ Thanh Xuân, Trung tâm Y tế quận

Thanh Xuân tiến hành kiểm tra cơ sở sản xuất bia hơi Trang Trung, tại phố Cự

Lộc, quận Thanh Xuân, do bà Trương Thị Minh Tâm (SN 1961), HKTT tại tổ 90,

phường Nam Đồng, quận Thanh Xuân làm chủ. 

Tại thời điểm kiểm tra, hồi 9h30 ngày 22/5, chủ cơ sở sản xuất bia hơi Trang

Trung không xuất trình được hồ sơ cam kết bảo vệ môi trường. Cơ sở không có bể

chứa và các biện pháp xử lý nước thải, tất cả nước thải được xả trực tiếp ra hệ

thống thoát nước của thành phố.

Mặt bằng sản xuất không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, các thiết bị được sắp

xếp ngổn ngang, mất vệ sinh nghiêm trọng. Đoàn kiểm tra ghi nhận, tại mặt sàn

nơi sản xuất có nhiều nước đọng, cát bẩn, hệ thống cống thoát nước thải nhỏ,

không đảm bảo việc thoát nước.

Hệ thống máy móc, dây chuyền vận hành, sản xuất bia của cơ sở này đã cũ nát,

100% các thiết bị đều hoen rỉ, bong tróc, quá “date” từ lâu, hầu hết các thiết bị tự

chế.

Việc tái sử dụng vỏ bom, vỏ chai đựng bia không đảm bảo vệ sinh, không có hệ

thống rửa chai, lọ theo quy định. Mùi chua, hôi bốc ra từ các thùng phi đựng men

bia, được bao quanh bởi ruồi, nhặng...

Nhìn hàng trăm lít bia hơi đựng trong những thùng phi nhựa cáu bẩn đang nổi lớp

bọt có màu vàng đồng, khiến mỗi thành viên trong đoàn công tác ái ngại, khi biết

cao điểm một ngày cơ sở sản xuất này bán

ra thị trường Hà Nội không dưới 10.000 lít

bia.

Trao đổi với PV, nhân viên vận hành dây

chuyền sản xuất bia hơi Trang Trung thừa

nhận: Không hề được đào tạo vận hành dây

chuyền sản xuất bia, không được trang bị

trang phục theo đúng các quy định. 

Thế nên, khi đoàn công tác tới kiểm tra,

 

Hình 22: Bọt bia có màu vàng đồng

85

nhân viên này đang thoải mái mặc quần đùi, và dùng tay khoắng, ngoáy trong các

thùng bia. Trong quá trình sang, rót bia ra bom, vỏ chai nhựa, lượng bia rơi vãi tại

nền xưởng đều được thu gom, và “tái chế” cho khách hàng sử dụng.

Qua kiểm tra, đoàn công tác ghi nhận việc cơ sở bia Trang Trung đã tự ý đào giếng

khoan và sử dụng nước giếng khoan sản xuất bia mà không xin phépcơ quan chức

năng. Trong khi dây chuyền lọc nước tại đây chỉ nhìn bằng mắt thường cũng thấy

sự mất vệ sinh nghiêm trọng.

Kết thúc buổi làm việc, đoàn công tác đã yêu cầu chủ cơ sở sản xuất bia Trang

Trung khẩn trương bố trí, sắp xếp lại cơ sở sản xuất theo đúng quy định; tăng

cường vệ sinh cơ sở, trang bị thêm các thiết bị còn thiếu như: Hệ thống súc, rửa

chai lọ đựng bia; giá, kệ đặt các thiết bị; đồng thời phải nhanh chóng tổng vệ sinh

toàn bộ cơ sở…

Những yêu cầu trên phải thực hiện xong trước ngày 11/6/2008. Đoàn công tác

cũng đã lấy mẫu nước sản xuất tại cơ sở này để xét nghiệm, đưa ra kết luận trong

thời gian tới.

www.tin247.com

II.9.2. Phương pháp xử lý nước thải:

Để giảm lượng nước thải và các chất gây ô nhiễm trong công nghệ sản xuất bia cần

nghiên cứu thăm dò các khả năng sau:

_ Phân luồng các dòng chảy để có thể tuần hoàn sử dụng các dòng ít chất ô nhiễm như

nước làm lạnh, nước ngưng cho quá trình rửa thiết bị, sàn,chai.

_Sử dụng các thiết bị cao áp như súng phun tiahoa8c rửa khô để làm giảm lượng nước

rửa.

_ Hạn chế rơi vãi nguyên liệu, men,hoa Houblon và thu gom kịp thời bã men, bã malt,

bã hoa và bã lọc để hạn chế ô nhiễm trong dòng nước rửa sàn.

Do đặt tính nước thải công nghệ sản xuất bia có chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao ở

trạng thái hòa tan v1 trạng thái lơ lửng, trong đó chủ yếu là hidratcacbon, protein và các

acid hữu cơ, là các chất có khả năng phân hủy sinh học. Tỷ lệ giữa BOD5 và COD nằm

trong khoảng từ 0,5 đến 0,7 thích hợp với phương pháp xử lý sinh học. Tuy nhiên, trong

86

những trường hợp thiếu chất dinh dưỡng như Nito và Photpho cho quá trình phát triển của

vi sinh vật, cần phải có bổ sung kịp thời.

Nước thải trước khi đưa vào xử lý sinh học cần qua sàng, lọc để tách các tạp

chất thô như giấy nhãn, nút bấc và các loại hạt rắn khác. Đối với dòng thải rửa chai có

độ pH cao cần được trung hòa bằng khí CO2 của quá trình lên men hay bằng khí thải

nồi hơi.

Sau đây là một số phương pháp tường s ử dụng trong viêc xử lý nứơc thải:

II.9.2.1. Xử lý nước thải nhà máy bia bằng phương pháp sinh học kị khí:

SATURDAY, 29. MARCH 2008, 01:29:27

Theo kết quả nghiên cứu của thế giới, chỉ có phương pháp sinh học để xử lý loại

nước thải này là tốt nhất. Trong xử lý sinh học có ba phương pháp chính: xử lý hiếu khí,

xử lý kị khí, xử lý thiếu khí.

Phương pháp xử lý thiếu khí ít được quan tâm do thời gian xử lý kéo dài, chỉ thích

hợp với những nơi có diện tích hồ ao rộng. Phương pháp xử lý hiếu khí được áp dụng

nhiều hơn, chủ yếu là hiếu khí tăng cường (aeroten), có ưu điểm là hiệu suất xử lý cao,

thời gian xử lý ngắn. Nhưng phương pháp xử lý hiếu khí tăng cường cũng có nhược

điểm là: Kinh phí xử lý cao do phải dùng điện cho các máy bơm và máy thổi khí, không

có khả năng xử lý nước thải bị ô nhiễm cao, và tạo ra lượng bùn thải lớn, tính ổn định

của hệ thống thường không cao. Phương pháp xử lý kị khí được áp dụng khá rộng rãi,

chủ yếu là phương pháp UASB và UASB cải tiến, có ưu điểm vượt trội so với phương

pháp xử lý hiếu khí tăng cường là chi phí thấp, có khả năng xử lý được nước thải có mức

độ ô nhiễm cao, tạo ít bùn thải. Trong bài này, chúng tôi tập trung đề cập đến một số yếu

tố ảnh hưởng đến hiệu suất chất lượng nước thải trong hệ thống xử lý nước thải theo

phương pháp đệm bùn kị khí dòng chảy ngược có chất mang (UASB cải tiến).

II.9.2.1.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

II.9.2.1.1.1. Đối tượng:

Dùng nước thải thu gom được từ Xưởng sản xuất bia – Viện Công nghiệp thực

phẩm. Bể chứa thải có dung tích 70 m3, xây ngầm dưới đất.

II.9.21.1.2. Phương pháp nghiên cứu:

87

- Xác định COD bằng phương pháp K2Cr2O7 (ISO 8245:1987 [E]); BOD5 thông

qua DO (ISO 8245:1987 [E]); TS bằng phương pháp sấy đến trọng lượng không đổi; SS

bằng phương pháp lọc qua giấy lọc và sấy khô đến trọng lượng không đổi; pH bằng máy

đo pH Hanna

II.9.2.1.2. Kết quả và bàn luận

II.9.2.1.2.1. Đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải sản xuất bia

Đã tiến hành khảo sát mức độ ô nhiễm của nước thải sản xuất bia tại Xưởng thực

nghiệm và chuyển giao công nghệ – Viện Công nghiệp Thực phẩm. Các mẫu được lấy

tại các thời điểm khác nhau trong năm, các kết quả trong bảng 1 là các giá trị trung bình

của các mẫu lấy theo từng ngày trong tháng và các mẫu này được lấy theo các tiêu

chuẩn xác suất. (Bảng 1)

Kết quả trong bảng 1 cho thấy, mức độ ô nhiễm của nước thải sản xuất bia rất đặc

trưng cho sản phẩm thời vụ. ở thời điểm tháng hai, mức độ ô nhiễm thấp nhất trong năm,

điều này phù hợp với thực tế sản xuất, vì có thời gian nghỉ Tết Nguyên Đán và nghỉ bảo

dưỡng hệ thống, đồng thời tại thời điểm này, thời gian lưu thủy lực cũng cao hơn, vi

sinh vật kị khí sinh axít hoạt động làm pH giảm xuống. Thời điểm tháng sáu đến tháng

tám, thời tiết mùa hè oi bức, nhu cầu tiêu thụ bia hơi tăng, dây chuyền sản xuất bia hoạt

động với công suất cao nhất trong năm, nước thải hầu như không lưu trong bể chứa mà

được xử lý ngay. Đây cũng là thời điểm nước thải có độ ô nhiễm cao nhất trong năm

II.9.2.1.2.2. ảnh hưởng của độ pH đến quá trình xử lý nước thải

Trong xử lý kị khí, giá trị pH của môi trường ảnh hưởng rất lớn đến quá trình hoạt

động, sinh sản và phát triển của vi sinh vật. Đối với từng nhóm, từng loài vi sinh vật, có

một khoảng pH tối ưu. Trong xử lý kị khí sinh mê tan thì có 2 nhóm thực hiện: Nhóm vi

sinh vật thực hiện quá trình axít hóa làm cho giá trị pH môi trường giảm đi. Khi độ pH

xuống thấp thì quá trình axít hóa chậm lại; nhóm thứ hai thực hiện quá trình mê tan hóa

phát triển tốt ở giá trị pH gần trung tính hoặc trung tính. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của

pH trong quá trình xử lý nước thải được thể hiện ở bảng 2.

Từ kết quả bảng 2 cho thấy, pH là một trong những yếu tố quan trọng quyết định

đến hiệu suất của quá trình xử lý nước thải với pH=7, hiệu suất xử lý đạt giá trị cao nhất

(88.3%). Hiệu suất xử lý thấp nhất khi pH=6 (63.8%). ở pH kiềm tính, vi sinh vật ít chịu

ảnh hưởng hơn so với pH axít. ở giá trị pH axít, vi sinh vật hoạt động kém hiệu quả hơn

88

do các vi sinh vật sinh axít bị ức chế mạnh hơn trong môi trường axít so với trong môi

trường kiềm và ở giá trị kiềm nhẹ, nhóm vi khuẩn sinh mê tan cũng ít bị bị ảnh hưởng

hơn so với ở giá trị pH axít.

II.9.2.1.2.3. ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình xử lý nước thải

Xử lý nước thải trong điều kiện kị khí do quần thể vi sinh vật hoạt động, mỗi chủng

nhóm vi sinh vật sẽ sinh trưởng và phát triển tốt ở miền nhiệt độ thích hợp. Nhiệt độ tối

ưu cho quần thể vi sinh vật sinh mê tan là khoảng 35-55oC, dưới 10oC, các chủng này

hoạt động rất kém. Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình xử lý được thực

hiện trên hệ thống xử lý nước thải 25 m3/ngày đêm. Việc điều chỉnh chính xác nhiệt độ

là rất khó khăn. Vì vậy, đề tài đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ theo 2 khoảng nhiệt

độ đặc trưng cho hai mùa: mùa hè và mùa đông. Kết quả được thể hiện trong Bảng 3.

Kết quả trên cho thấy, về mùa hè với nhiệt độ cao, các vi sinh vật hoạt động mạnh

hơn, do đó quá trình xử lý cũng tốt hơn. Về mùa đông, nhiệt độ giảm xuống thấp, các vi

sinh vật bị ức chế hoạt động, do đó hiệu suất xử lý thấp (78.3%) hơn nhiều so với mùa

hè (92.8%). Như vậy, trong hệ thống xử lý nước thải công suất lớn, có thể tận dụng khí

CH4 để gia nhiệt dòng nước thải đầu vào, làm tăng nhiệt độ môi trường vào mùa đông,

hiệu quả xử lý của hệ thống sẽ tốt hơn. Trong nhiều tài liệu đã công bố, ở trong khoảng

nhiệt độ 40-55oC, hiệu quả xử lý sẽ cao hơn rất nhiều so với ở nhiệt độ thường.

II.9.2.1.2.4. ảnh hưởng của tải trọng chất hữu cơ đến quá trình xử lý nước thải

Nghiên cứu ảnh hưởng của tải trọng chất hữu cơ đến quá trình xử lý nước thải có ý

nghĩa rất quan trọng nhằm xác định được khả năng xử lý của hệ thống. Kết quả nghiên

cứu được thể hiện trong bảng 4

Các kết quả từ bảng 4 cho thấy, khi hàm lượng chất hữu cơ tăng cao thì hiệu suất

xử lý cũng tăng theo. Đối với nước thải có độ ô nhiễm COD khoảng 7000-5000 mg/l thì

hiệu suất xử lý đạt gần 90%, và hiệu suất xử lý giảm dần khi COD đầu vào giảm dần.

II.9.2.1.2.5. ảnh hưởng của thời gian lưu thủy lực đến quá trình xử lý nước thải

Thời gian lưu thủy lực là một trong những yếu tố quan trọng quyết định tới hiệu

suất xử lý của hệ thống. Nếu thời gian lưu thủy lực ngắn, hiệu suất xử lý sẽ thấp và

ngược lại. Tuy nhiên, nếu kéo dài quá thời gian xử lý thì chi phí đầu tư ban đầu của hệ

thống sẽ lớn. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lưu thủy lực đến hiệu suất xử

lý nước thải được trình bày trong bảng 5.

89

Kết quả nghiên cứu trên cho thấy, thời gian xử lý càng lâu thì hiệu suất xử lý càng

cao, kết quả này cũng phù hợp với báo cáo của Mefcaff. Theo đó, thời gian lưu thủy lực

là khoảng 4-12 giờ tùy thuộc vào mức độ ô nhiễm. Đối với hệ thống xử lý nước thải của

chúng tôi thì thời gian lưu 6 giờ sẽ có hiệu suất xử lý đạt 90 %.

II.9.2.1.2.6. ảnh hưởng của Cloramin B và nước Javen đến quá trình xử lý nước thải

Trong ngành chế biến thực phẩm nói chung và ngành sản xuất bia nói riêng,

thường phải sử dụng một số chất sát trùng để vô trùng các dụng cụ, nhằm đảm bảo vệ

sinh an toàn thực phẩm. Trong sản xuất bia, thường dùng NaOH, Cloramin B và nước

Javen để tẩy trùng. Đối với các hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học,

các chất sát trùng có ảnh hưởng không tốt đến hoạt động của vi sinh vật và do đó làm

giảm hiệu suất xử lý. Đề tài đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của Cloramin B và nước

Javen đến hiệu suất xử lý của hệ thống. Kết quả bảng 6 cho thấy, nồng độ Cloramin B tỉ

lệ thuận với hiệu suất xử lý. Nồng độ Cloramin B từ 0.01 – 0.02 mg/l cho hiệu suất xử lý

thấp, nhưng có thể chấp nhân được. Khi nồng độ tăng lên từ 0.03 – 0.04 mg/l thì hiệu

suất giảm đi nhiều. Khi nồng độ Cloramin B tăng lên đến 0.05 mg/l thì hiệu suất không

giảm mà còn tăng nhẹ các chỉ tiêu (kết quả không trình bày). Điều đó có thể giải thích là

do khi nồng độ Cloramin B trong nước thải đạt 0.05 mg/l thì các vi sinh vật trong hệ

thống xử lý nước thải bị ức chế hoàn toàn, thối rữa tạo thành dạng keo trong nước làm

cho COD và SS tăng lên. Như vậy để không ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý của hệ thống

thì nồng độ Cloramin B không nên vượt quá 0.02 mg/l Các kết quả trình bày trong bảng

7 cho thấy, Javen có tính sát trùng rất mạnh, mạnh hơn khoảng 10 lần so với Cloramin

B. Do đó, để không ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý nước thải cần phải loại bỏ Javen ra

khỏi hệ thống. Trong trường hợp không loại bỏ được hết thì nồng độ tối đa cho phép là

0.001 mg/l.

Trong thực tế, khi ứng dụng tại Công ty Cổ phần Thăng Long, đề tài đã kiến nghị

cần tách dòng nước thải. Khi tiến hành vệ sinh toàn bộ khu vự sản xuất, chất bẩn được

đưa về bể chứa nước thải. Khi sử dụng Javen để sát trùng lần cuối, nước thải được đưa

thẳng vào hệ thống thoát nước của thành phố, không để chảy vào bể chứa nước thải của

Công ty. Kết quả nghiên cứu đã chuyển giao công nghệ và ứng dụng tại Công ty Cổ

phần Thăng Long từ năm 2002, cho đến nay, hệ thống vẫn hoạt động rất ổn định.

90

II.9.2.1.3. Kết luận

Nước thải của ngành sản xuất Bia gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, cần phải

được xử lý trước khi thải ra môi trường. Có thể xử lý loại nước thải này

bằng phương pháp sinh học, đặc biệt là phương pháp kị khí. Trong hệ thống UASB cải

tiến (có chất mang), điều kiện tốt nhất cho hệ thống là độ pH =7, nhiệt độ từ 35-45oC,

thời gian lưu 6 giờ, mức độ ô nhiễm càng cao thì hiệu suất xử lý càng cao, với COD =

7200 mg/l; BOD5 = 4500 mg/l; TS = 6000 mg/l; SS = 3170 mg/l thì hiệu suất có thể đạt

90%. Các chất sát trùng có ảnh hưởng mạnh tới hiệu suất xử lý của hệ thống, đặc biệt là

Javen.

II.9.2.2. Hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp bùn hoạt tính

sinh học

Một phương pháp xử lý nước thải mới giúp tiết kiệm được năng lượng, mặt bằng

và có hiệu quả xử lý cao vừa được TS Trần Ứng Long và các cộng sự Trung tâm công

nghệ môi trường – ECO nghiên cứu thành công và đưa vào ứng dụng. Đó là công trình

“Nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp bùn hoạt tính sinh học với bể

AROTEN kiểu giếng sâu”.

Quá trình xử lý như sau: nước thải từ bể chứa được bơm vào ống trung tâm của bể

chứa aroten kiểu giếng sâu, lưu lượng kế và áp suất trên đường ống đẩy sẽ giúp kiểm

soát, điều chỉnh thay đổi chế độ vận hành của hệ thống. Nước sau khi qua bể aroten

kiểu giếng sâu được dẫn sang bể trung gian. Trong bể trung gian này bố trí hệ thống

phân phối khí để tạo hỗn hợp đồng nhất trong bể, đồng thời cũng giúp giải phóng

nhanh lượng khí hoà tan trong nước, đảm bảo hiệu quả tách bùn trong bể lắng tiếp

theo.

Từ bể trung gian, hỗn hợp bùn và nước được bơm tuần hoàn về bể aroten kiểu giếng

sâu, tạo áp lực cho dòng chảy xuống trong bể phần khác được dẫn sang bể lắng (bể

lắng được thiết kế có thể vận hành nhiều lưu lượng khác nhau bằng cách thay đổi vị trí

ống thu nước sau lắng). Nước khi tách bùn được xả vào hệ thống tách nước, bùn từ bể

lắng phần lớn được bơm tuần hoàn về bể trung gian, còn phần bùn dư thừa được xả bỏ.

91

Việc thử ngiệm công nghệ ở quy mô pilot kiểu ống lồng cho thấy phương pháp này

cho phép xử lý nước thải sinh hoạt và sản xuất với những thông số và hàm lượng

MLSS, tải trọng hữu cơ thể tích vượt xa so với kỹ thuật bùn hoạt tính truyền thống.

Qua tính toán, hệ thống, công nghệ xử lý nước mới này có tổng diện tích cần thiết chỉ

bằng 1/8 – 1/6 so với phương pháp thông thường.

Ngoài ra còn giúp tiết kiệm năng lượng (chi phí cho tiêu thụ dưỡng khí giảm 50%) và

có hiệu quả xử lý cao (tỷ lệ BOD trung bình >90%). Đây là một công nghệ mới mang

lại hiệu quả tốt trong xử lý nước thải có thể áp dụng tại Việt Nam. Đặc biệt hệ thống

này có thể ứng dụng với các loại nước thải khác nhau như: nước sinh hoạt, chế biến

thực phẩm, dược phẩm, hoá chất, sản suất giấy…(www.nea.gov.vn)

Nhìn chung,hầu hết các nhà máy sản xuất bia ở Việt Nam trong quá trình sản xuất

không xử lý nước thải một cách có hiệu quả,nước thải từ các nhà máy đều được đổ ra

những con song hậu quả làm cho môi trường bị ô nhiễm một cách nghiêm trọng.Do

nước thải từ các nhà máy không được xử lý mà đổ ra song nên đã làm cho môi trường

bị ô nhiễm.Nhà nước đã có nhiều biện pháp khắc phục những vi phạm trên nhưng do

tính lợi nhuận nên hầu hết đều không xử lý nước thải có hiệu quả và công khai.Nếu xử

lý nước thải thỉ lợi nhuận của công ty sẽ bị giảm.Vì thế,hậu quả cuối cùng là do người

dân gánh chịu.Nhà nước cần phải có những biện pháp khắc phục có hiệu quả hơn nữa

để giảm bớt tình trang ô nhiễm do các nhà máy gây ra…

92

II.10. NGUY ỄN TH Ị NG ỌC TR ÂM:

Sản xuất bia là một ngành sản xuất đồ uống thuộc ngành công nghiệp thực phẩm

nên trong quá trình sản xuất phải sử dụng rất nhiều nước. Nước thải trong sản xuất bia

chủ yếu phát sinh từ quá trình rửa, vệ sinh máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng; tập

trung ở các khu vực lên men, lọc bia và chiết sản phẩm.

(http://www.baophutho.org.vn/baophutho/vn/website/kinh-te/100CFBCAE4B/

2008/2/11461F86841/).

Nước thải trong sản xuất bia giàu các hợp chất hữu cơ như tinh bột, xenluloza,

các loại đường, axit, các hợp chất phốt pho, nitơ… Các chất này sẽ được oxi hoá bởi vi

sinh vật, tạo ra sản phẩm cuối là CO2, NH3, H2O và sản phẩm trung gian là rượu,

andehit, axit… Đây là nguồn gây ô nhiễm cao nếu trực tiếp thải ra môi trường. Ở nước

ta hiện nay, để sản xuất 1000 lít bia sẽ thải ra khoảng 2kg SS, 10kg BOD5, pH từ 5,8 –

8. Đặc biệt, ở một số nơi, hàm lượng chất ô nhiễm ở mức cao: BOD5 1700 – 2700

mg/l, COD 3500 – 4000 mg/l, SS 250 – 350 mg/l, PO43- 20 – 40 mg/l, N-NH3 12 – 15

mg/l. (http://viethoagroup.net/detail_product.aspx?product_id=81).

Theo kết quả phân tích mẫu được Trung tâm quan trắc tài nguyên và môi

trường thực hiện, các chỉ tiêu BOD5, COD, TSS tại vị trí cống thải sau hệ thống xử lý

của công ty Bia Á Châu cao hơn tiêu chuẩn cho phép (đối với nước thải cấp độ B) từ

1,4 đến 7,7 lần. (http://www.tnmtthainguyen.gov.vn/index.php?

cires=News&in=viewst&sid=3300).

Theo công ty cổ phần bia rượu Viger, hàm lượng oxi hoà tan trong nước thải

của nhà máy bia rất thấp: COD 600 – 2400 mg/l, BOD5 310 – 1400 mg/l, trung bình

lớn hơn 10 lần tiêu chuẩn cho phép.

(http://www.baophutho.org.vn/baophutho/vn/website/kinh-te/100CFBCAE4B/

2008/2/11461F86841/).

Thực tế cho thấy, nước thải trong sản xuất bia đều có những đặc tính chung là

chứa nhiều chất gây ô nhiễm với các chất hữu cơ hoà tan và dạng keo, chất rắn ở dạng

lắng và lơ lửng, một số chất vô cơ hòa tan, hợp chất nitơ và phốt pho. Vì phần lớn

lượng chất thải của ngành sản xuất bia đều có nguồn gốc sinh học nên chúng dễ bị

93

phân hủy sinh học, do đó chúng ta cần ứng dụng phương pháp sinh học để xử lý nước

thải nhằm giảm bớt ô nhiễm môi trường cho các nhà máy sản xuất bia.

Để phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải, phương pháp sinh

học dựa trên sự hoạt động của vi sinh vật, chúng sử dụng các chất hữu cơ và một số

chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình phát triển,

chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản do đó

sinh khối của các vi sinh vật tăng lên.

Quá trình xử lý nước thải có thể chia ra làm 2 quá trình chính là phân huỷ yếm

khí và hiếu khí. Mỗi phương pháp xử lý đều có các ưu điểm và nhược điểm khác nhau:

phương pháp yếm khí có ưu điểm lượng bùn sinh ra ít, tiêu tốn ít năng lượng (không

cần sục khí) và tạo ra khí metan có giá trị năng lượng (Trần Văn Nhân và Ngô Thị

Nga, 2006) nhưng lại không xử lý được nitơ và phốt pho; trong khi đó phương pháp

xử lý hiếu khí xử lý được nitơ và phốt pho, nhưng lại sinh nhiều bùn, tiêu tốn nhiều

năng lượng cho sục khí và chi phí vận hành cao.

( http://viethoagroup.net/detail_product.aspx?product_id=8 ).

Do đó, để đạt được hiệu qủa về xử lý nước thải cũng như hiệu qủa về kinh tế, ta

kết hợp cả hai phương pháp xử lý yếm khí và kị khí qua sơ đồ hệ thống xử lý nước

thải.

Hình 23: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải.

(Nguồn: http://viethoagroup.net/detail_product.aspx?product_id=8 )

Thuyết minh sơ đồ hệ thống xử lý nước thải:

Ban đầu, nước thải từ nhà máy sẽ được đưa qua thiết bị lọc, sàng (Hình 24) để

tách các tạp chất thô như giấy nhãn, nút bấc và các loại vật rắn khác. Sau đó nước

thải được đưa vào bể gom nhằm tận dụng tối đa thể tích của bể cân bằng cũng như

giảm thiểu hóa chất được dùng cho việc điều chỉnh pH trước khi đưa nước thải qua

hệ thống xử lý kị khí.

94

Nước thải từ bể gom sẽ được bơm vào bể cân bằng và bể khuấy nhằm trung hòa

cân bằng và điều chỉnh độ pH của nước thải trước khi nước thải được đưa vào bể

kị khí (Hình 25). Hệ thống bể cân bằng - bể khuấy có tác dụng điều hòa lưu lượng

dòng nước thải nhờ có hệ thống bơm từ bể cân bằng sang bể khuấy và ổn định độ

pH bằng hệ thống bổ sung xút, axit và các mô tơ khuấy (Hình 26). Tại đây, pH của

nước thải được điều chỉnh trong khoảng từ 6,8 đến 7,2.

Sau khi đạt được độ pH ổn định, nước thải tiếp tục được bơm vào bể kị khí

UASB _ xử lý kị khí bằng phương pháp dòng chảy ngược (Hình 27). Tại đây, phần

lớn các chất hữu cơ sẽ được phân hủy, qúa trình này có thể làm sạch 80 – 90% các

chất gây ô nhiễm có trong nước thải.

Sau khi nước thải được xử lý tại bể kị khí, trong nước thải sẽ còn khoảng 10 –

20% chất hữu cơ chưa bị phân hủy. Do đó, nước thải sẽ được đưa vào bể hiếu khí

để tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ còn lại bởi hệ thống 2 máy thổi khí và các hệ

thống phân tán khí dùng để cung cấp oxy cho qúa trình xử lý hiếu khí. Lượng oxy

được cung cấp cho qúa trình xử lý hiếu khí tùy thuộc vào lượng oxy hòa tan (DO).

Sau khi phân hủy hiếu khí thì bùn hoạt tính sẽ sinh ra, lượng bùn hoạt tính này

sẽ lắng xuống đáy bể; tuy nhiên, để tăng khả năng lắng bùn, nước thải trước khi

được đưa vào bể lắng (Hình 28) sẽ được bổ sung polyme. Phần nước trong sẽ chảy

tràn qua hệ thống lắng để tách bùn ra khỏi nước thải. Với lượng bùn được tách ra,

một phần được đưa vào bể hiếu khí để cung cấp thêm lượng vi sinh vật cần cho

qúa trình xử lý hiếu khí, phần còn lại sẽ được cho vào hệ thống xử lý bùn.

Phần nước trong sau khi qua hệ thống lắng sẽ được thoát ra ao sinh học và đạt

tiêu chuẩn TCVN 5945:2005 đối với nước thải cấp độ B: BOD5 50 mg/l, COD

80mg/l, SS 100 mg/l theo qui định của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Như vậy, sau khi áp dụng phương pháp sinh học đối với nước thải trong công

nghiệp sản xuất bia thì nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép theo TCVN 5945:2005 và

được phép thải ra môi trường. (http://72.14.235.132/search?

q=cache:4lmIPI7S1EwJ:banqlkcn.baria-vungtau.gov.vn/uploads/files/Quyet

%2520dinh%252022%2520BTNMT.doc+

%22TCVN+5945:2005%22&hl=vi&ct=clnk&cd=3&gl=vn)

95

Hình 24: Song chắn rác.

(Ngu ồn: http://www.vnet.vn/Doanh-nghiep/1052/601604/1913578/Cong-nghe%CC

%A3-xu%CC%89-ly%CC%81-nuo%CC%81c-tha%CC%89i-o%CC%89-Be%CC

%A3nh-vie%CC%A3n.html)

Hình 25: Bể kị khí.

(Nguồn: http://vnmedia.vn/other/VienCNTP/)

Hình 26: Hệ thống máy khuấy.

96

(Nguồn: http://www.haithu.com.vn/?

act=products_show&pcat_order=200&pcat_title=Thi%E1%BA%BFt%20b%E1%BB

%8B%20x%E1%BB%AD%20l%C3%AD%20n%C6%B0%E1%BB%9Bc%20th

%E1%BA%A3i)

Hình 27: UASB.

(Nguồn: http://i222.photobucket.com/albums/dd90/yeumoitruong/Cong%20trinh/Bia

%20Tiger/100_0454_a.jpg)

Hình 28: Bể lắng.

(Nguồn: http://i222.photobucket.com/albums/dd90/yeumoitruong/Cong%20trinh/Bia

%20Tiger/DSCN1232_a.jpg)

97

II.11. TRÀ NGỌC HUYỀN TRÂM:

II.11.1. Đặt vấn đề:

Ở Việt Nam trong những năm trở lại đây, ngành đồ uống phát triển nhanh chóng

đặc biệt là ngành công nghiệp bia. Có thể nói ngành công nghiệp bia “bùng nổ” giống

như xi măng, đường, sữa… nhưng nó có ưu thế là chúng có thể dùng vào bất kỳ thời

điểm nào như vui, buồn, …và mọi tầng lớp có thể dùng được, nó trở thành nhu cầu

hàng ngày. Cho nên có nhà xã hội học đã lấy chỉ số bia trên đầu người ví dụ 1985 (khi

mới mở cửa) sản lượng bia cả nước là 187 triệu lít. Năm 2000 đạt 727 triệu lít với 469

cơ sở sản xuất bia trong cả nước. Năm 2001 đạt gần 782 triệu lít, trong đó Tổng công

ty Rượu –Bia –Nước giải khát (chưa thách thành 2 tổng công ty) đạt 313 triệu lít, đưa

thị phần bia chiếm 40,6% cả nước, bình quân mỗi năm tăng 6%. Đó là cái “đạt được”

của ngành bia.

Còn cái “chưa được” là lượng nước thải xả ra cũng lắm. Bình quân hằng năm, với

469 cơ sở sản xuất đã thải ra một lượng nước nhiễm bẩn khoảng 8,5 - 13 triệu mét

khối vào môi trường.

II.11.2. Thực trạng chất lượng nước thải ngành sản xuất bia

Ta thấy chỉ có một số doanh nghiệp mới thành lập có tiềm năng về tài chính như

bia Tiger, bia Halida, Cocacola,…là có hệ thống xử lý nước thải đi vào hoạt động ngay

từ đầu thành lập. Phần lớn còn lại chưa có khả năng về tài chính để đầu tư. Ngay cả hai

tổng công ty lớn như Sài Gòn và Hà Nội vẫn chưa có hệ thống xử lý hoàn chỉnh.Với

đặc tính nước thải của nhà máy bia là giàu các hợp chất hữu cơ như tinh bột,

xenlulozo, các loại đường, axit, các hợp chất photpho, ni tơ…các chất này sẽ được oxi

hóa bởi vi sinh vật, tạo ra sản phẩm cuối là CO2 , H2O , NH3 và sản phẩm trung gian là

rượu, aldehit, axit…Đây là nguồn ô nhiễm cao gây nên hôi thối. Như nhà máy bia Sài

Gòn (thuộc liên doanh bia Sài Gòn –Phú Yên) nằm ngay trong khu dân cư ở phường 8,

TP.Tuy Hòa, đã xả nước gây mùi hôi thối làm ô nhiễm môi trường, mùi hôi từ nước

thải xả ra của nhà máy cứ bốc lên vào bất kỳ thời gian nào. Theo tìm hiểu nước thải

của nhà máy bia đã xã trực tiếp vào hệ thống cống thoát nước mưa với một lượng quá

lớn, mùi hôi bốc lên từ các hố ga làm ô nhiễm nghiêm trọng môi trường xung

98

quanh.mặc dù đã bịt miệng cống nhưng vẫn không chặn được mùi hôi

Lưu Phong –Hoài Trung (Báo Lao động)

Không chỉ có nhà máy bia ở TP.Tuy Hòa mà còn ở cơ sở sản xuất bia tại 59

Nguyễn Khắc Hiếu, Hà Nội đã xã thẳng nước thải xuống hồ Trúc Bạch

Hình 29: Hố ga nằm sát thùng chứa bia

Hình 30: Cơ sở sản xuất bia nhìn từ bên ngoài

99

Hình 31: “bể “ lọc của cơ sở sản xuất bia

Phúc Hưng

Thực tế, trên địa bàn TP Hà Nội hiện nay còn không ít cơ sở vì lợi nhuận mà

không chú ý đến môi trường xung quanh…

II.11.3. PHƯƠNG PHÁP

Với tình hình trên thì hiện nay nhiều nơi trên thế giới và trong nước đã đưa ra

nhiều mô hình hay nói cách khác là nhiều biện pháp xử lý nước thải của ngành sản

xuất bia, cụ thể là hệ thống xử lý bằng bể bùn hoạt tính; hệ thống xử lý kỵ khí kiểu

100

UASB; hệ thống kết hợp cả kỵ khí và hiếu khí…Tuy nhiên, những hệ thống này được

ứng dụng nhiều ở những cơ sở có quy mô lớn với cơ sở hạ tầng tốt…trong khi ở những

cơ sở sản xuất nhỏ đan gây sức ép lớn cho môi trường do cơ sở vật chất thấp, thiết bị

lạc hậu…Mặc khác cơ sở này có vốn đầu tư thấp gặp nhiều khó khăn nên có thể nói là

chưa có hệ thống xử lý nước thải nhưng nếu có cũng là chưa đạt theo yêu cầu. Để khắc

phục những khó khăn trên chúng ta tìm được mô hình kết hợp quá trình kỵ khí và

hiếu khí, trong đó giai đoạn xử lý kỵ khí thực hiện kiểu UASB còn bước xử lý hiếu

khí bằng lọc nhỏ giọt có ống thông gió trung tâm.

II.11.3.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải

II.11.3.2. Thuyết minh sở bộ qui trình xử lý nước thải

Dòng nước thải từ nhà máy được đưa qua thiết bị lọc rác trước khi vào bể gom.

Làm như thế có thể loại bỏ các tạp chất lẫn trong nước thải có thể làm tắt máy bơm,

đường ống hoặc kênh dẫn.

Từ bể gom, nước thải được bơm vào bể cân bằng và bể khuấy.hệ thống này điều

hòa lưu lượng và ổn định pH dòng nước thải dựa vào hệ thống kị khí. Lúc này, nước

thải đi từ đáy tháp lên qua lớp đệm bùn ở đáy tháp và tại đây nhờ vi sinh vật kị khí có

mặt trong lớp bùn, nước thải được xử lý lần thứ nhất và chảy tràn sang cột lọc nhỏ giọt

của bể hiếu khí. Tại bể kị khí phần lớn các chất hữu cơ được phân hủy. Cột lọc nhỏ

giọt của bể hiếu khí có cấu tạo kiểu có ống thông hơi được khoan rất nhiều lỗ nhằm tạo

điều kiện tối đa cho sự thoáng khí của cột lọc. Giá thể nhồi trong cột lọc nhỏ giọt dùng

trong thí nghiệm là than củi có kích thước 1x1cm. khi đó nước được phân phối nhiều

trên bề mặt cột lọc nhỏ giọt nhờ có nón chia nước, nhằm đảm bảo toàn bộ nước được

Đầu vào

Bể gom Bể cân bằng

Bể khuấy

Bẻ kị khí

Bể hiếu khí

Bể chứa

Đầu ra

101

chảy ra ngoài ở đáy cột. Trong quá trình nước chảy qua, lớp giá thể bên trong cột lọc

sẽ tiếp xúc với lớp vi sinh vật dính bám trên bề mặt của giá thể và được làm sạch.nước

thải sau khi xử lý chảy vào bể chứa và phần bùn dư tách ra được đưa vào hệ thống xử

lý bùn và khi xử ý xong sẽ đưa ra ao sinh học, kết thúc chu trình.

II.11.3.3. Kết luận

Mô hình USAB kết hợp lọc nhỏ giọt thấy COD diễn biến rất bình thường và rất

cao, chỉ số SS rất cao nhưng ổn định chứng tỏ việc thu hồi bã lọc tiến hành ổn định

nên lượng cặn lơ lửng trong nước thải có nồng độ ổn định. Giá trị pH của nước thải

trước và sau xử lý ổn định và nằm trong khoảng trung tính, phù hợp cho phát triển của

vi sinh vật. Ni tơ amoni giảm không đáng kể ở cột USAB nhưng giảm mạnh ở cột lọc

nhỏ giọt đạt tương ứng 8% và 92% (xấp xỉ tiêu chuẩn TCVN 5945:1995 cột B và có

độ ổn định cao).

Tóm lại, mô hình này có khả xử lý nước thải cho ngành sản xuất bia với độ ô

nhiễm cao và chịu tải lượng lớn, chi phí ít tốn kém …

II.12. HỒ NGUYỄN NHƯ XUÂN:

Như đã nêu ở trên chúng ta đã biết qua được vai trò, tầm quan trọng cũng như là

mục đích của việc xử lý nước thải trong công nghệ thực phẩm nói chung và trong công

nghệ sản xuất nước giải khát nói riêng. Để thấy rõ hơn vai trò quan trong của chúng

đối với môi trường, với sức khỏe con người, mời cô và các bạn cùng tham khảo qua

một số nhà máy sản xuất bia mà em tìm hiểu được qua các thông tin đại chúng để thấy

được các chủ doanh nghiệp ý thức được tầm quan trọng của việc xử lý nước thải trong

công nghệ sản xuất như thế nào.

Hình 32: “Hồ tra tấn”

102

Trên đây là hình ảnh hồ chứa nước thải của công ty cổ phần bia Hà Nội- Quảng

Bình. Công ty bia rượu Quảng Bình đi vào sản xuất từ năm 1992 với lưu lượng

nước thải của nhà máy là 6300 m3/ tháng và được xả trực tiếp vào hồ chứa ngay

trước mặt công ty. Trong nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao nên bốc mùi hôi

gây ô nhiễm cho những người dân sống xung quanh khu vực này. Người dân nơi

đây còn đặt cả tên cho hồ là “ Hồ tra tấn” bởi vì “Tình trạng ô nhiễm này đã kéo dài

nhiều năm, mùi hôi từ hồ chúa nước thải của nhà máy bia bốc lên thật kinh khủng.

Chúng tôi chịu lâu thành quen còn người qua đường thì bịt mũi và chạy thật nhanh.

Trước đây có khi nước thải tràn hồ chảy cả vào nhà dân bên cạnh. Khi trời mưa,

mùi hôi bốc lên cả vùng không chịu nổi”. Đó là lời của ông Nguyễn Dinh Dưỡng

sống gần nhà máy bia. Không chỉ có ông mà nhiều người dân sống xung quanh khu

vực này đều có chung ý kiến như ông. Gần đây nhà máy bia đã nâng công suất từ 5

triệu lít/ năm lên 20 triệu lít/ năm vì thế hồ chứa nước đã quá tải. Biện pháp xử lý

mùi hôi của nhà máy trước kia là thả bèo tây, phủ kín mặt hồ chứa nhưng không

còn tác dụng bởi bèo cũng chết. ( theo VNnet.com)

Trên đây là một thực trạng xấu đang diễn ra ở nhà máy bia Hà Nội - Quảng

Bình, vậy còn ở các nhà máy bia khác thì sao ?

Cũng không hơn gì nhà máy bia Hà Nội - Quảng Bình, nhà máy bia Sài Gòn tại

178 Nguyễn Chí Thanh, quận 5 thuộc Tổng Công Ty cổ phần Bia - Rượu - Nước

103

giải khát Sài Gòn cũng đã 31 năm gây ô nhiễm. Tiếp quản và sản xuất từ năm 1977

cho đến nay nhà máy vẫn chưa có hệ thống xử lý nước thải, toàn bộ nước thải được

thải trực tiếp ra cống thoát nước của khu dân cư. Vào 7/2008, Sở Tài Nguyên Môi

Trường TPHCM đã cho đoàn xuống kiểm tra và xác định tổng lưu lượng nước thải

của nhà máy bia Sài Gòn khoảng 3100m3/ ngày. Với một lượng nước thải khổng lồ

như trên nhưng nhà máy vẫn chưa có bất kỳ một hệ thống xử lý nước thải nào đúng

tiêu chuẩn là vì sao? Lý giải cho điều này, Giám Đôc nhà máy bia Sài Gòn bà

Phạm Thị Hồng Hạnh cho biết: Năm 1998 nhà máy đã lập dự án xây dựng hệ thống

xử lý nước thải và được bộ Công nghiệp phê duyệt. Tuy nhiên cho đến nay, dự án

chỉ dừng lai ở công đoạn tách, thu gom hệ thống nước mưa. Đến năm 2001 vì kế

hoạch thay đổi máy móc thiết bị và công nghệ để giảm thiểu chất thải… công trình

xử lý nước thải một lần nữa bị hoãn lại.Và điều đáng nói ở đây tình trạng trì hoãn

trên sẽ vẫn còn tiếp tục duy trì ít nhất là dến cuối năm 2009. (theo Báo VN

3/11/2008)

Những tình trạng trên hiện vẫn đang diễn ra trong cuộc sống hang ngày của

chúng ta. Nó không những ảnh hưởng đến môi trường xung quanh mà còn có tác

động rất lớn đến sức khỏe của con người nói chung và những người dân sống xung

quanh các nhà máy nói riêng.

Làm sao để khắc phục tình trạng trên ? Đó là một câu hỏi khó dành cho các chủ

đầu tư vì không phải một hệ thống xử lý nước thải nào cũng có thể được xây dựng

xơ xài trong một sớm một chiều mà đó là cả một công trình khoa học phải qua rất

nhiều quy trình sản xuất. Để có thể xây dựng một hệ thống xử lý nước thải đảm bảo

khoa học và chất lượng trước hết phải nắm rõ:

Các nguồn phát sinh nước thải và đặc tính nước thải Công Nghiệp sản xuất

bia

Nước thải của công nghệ sản xuất bia bao gồm:

Nước làm sạch, nước ngưng, đây là nguồn nước thải ít hoặc gần như không bị

ô nhiễm, có khả năng tuần hoàn sử dụng lại.

Nước thải từ bộ phận nấu- đường hóa, chủ yếu là nước vệ sinh thùng nấu, bệ

chứa,sàn nhà, … nên chứa bã malt, tinh bột, bã hoa, các chất hữu cơ, …

104

Nước thải từ hầm lên men là nước vệ sinh các thiết bị lên men, thùng chứa,

đường ống, sàn nhà, xưởng,… có chứa bã men và chất hữu cơ.

Nước thải rửa chai, đây cũng là một trong những dòng thải có ô nhiễm lớn

trong công nghệ sản xuất bia. Về nguyên lý chai để đóng bia được rửa qua các

bước: rửa với nước nóng, rửa bằng dung dịch kiềm loãng nóng, tiếp đó là rửa

sạch ba63nva2 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 và nước lạnh. Do đó

dòng thải của quá trình rửa chai có độ pH cao và làm cho dòng thải chung có giá

trị pH kiềm tính.

Trong nước thải rửa chai có hàm lượng đồng và kẽm là do sử dụng loại nhãn

dán chai có in ấn bằng các loại thuốc in chứa kim loại. Hiện nay loại nhãn dán

chai này đã bị cấm sử dụng ở nhiều nước. Trong nước thải có tồn tại AOX là do

quá trình khử trùng có dung chất khử là hợp chất của clo.

Trong sản xuất bia, công nghệ ít thay đổi từ nhà máy này sang nhà máy khác,

sự khác nhau có thể chỉ là sử dụng phương pháp lên men nổi hay chìm. Nhưng sự

khác nhau cơ bản là vấn đề sử dụng nước cho quá trình rủa chai, lon, máy móc

thiết bị, sàn nhà,... Điều đó dẫn đến tải lượng nước thải và hàm lượng các chất ô

nhiễm của nhà máy bia rất khác nhau. Ở các nhà máy bia có biện pháp tuần hoàn

nước và công nghệ rửa tiết kiệm nước thì lượng nước thấp. Với các biện pháp sử

dụng nước hiệu quả nhất thì định mức nước thải của nhà máy bia không thể thấp

hơn 2 dến 3 m3 cho 1000 lít bia sản phẩm. Trung bình lượng nước thải ở nhiều

nhà máy bia lớn gấp 10 đến 20 lần lượng bia sản phẩm. (theo Trần Văn Nhân,

Ngô Thị Nga).

B ảng 5: Nước thải công nghiệpGiá trị giới hạn các thông số và nồng độ

chất ô nhiễm

TT Thông số Đơn vị

Giá trị giới hạn

A B C

105

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Nhiệt độ

pH

BOD5 (20oC)

COD

Chất rắn lơ lửng

Asen

Cadmi

Chì mg/l

Clo dư

Crom (VI)

Crom (III)

Dầu mỡ khoáng

Dầu động thực vật

Đồng

Kẽm

Mangan

Niken

Phot pho hữu cơ

oC

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

40

6-9

20

50

50

0,05

0,01

0,1

1

0,05

0,2

KPHĐ

5

0,2

1

0,2

0,2

0,2

40

5,5-9

50

100

100

0,1

0,02

0,5

2

0,1

1

1

10

1

2

1

1

0,5

45

5-9

100

400

200

0,5

0,5

1

2

0,5

2

5

30

5

5

5

2

1

106

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

Phot pho tổng số

Sắt

Tetracloetylen

Thiếc

Thủy ngân

Tổng nitơ

Tricloetylen

Amoniac (tính theo N)

Florua

Phenola

Sulfua

Xianua

Coliform

Tổng hoạt động phá xạ

(an pha)

Tổng hoạt động phá xạ

(bê ta)

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

MPN/100ml

Bg/l

Bq/l

4

1

0,02

0,2

0,005

30

0,05

0,1

1

0,001

0,2

0,05

5.000

0,1

1,0

6

5

0,1

1

0,005

60

0,3

1

2

0,05

0,5

0,1

10.000

0,1

1,0

8

10

0,1

5

0,01

60

0,3

10

5

1

1

0,2

-

-

-

(www.nea.gov.vn)

Các biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu và xử lý nước thải

Để giảm lượng nước thải và các chất gây ô nhiễm nước thải trong công nghệ sản xuất

bia, cần nghiên cứu thăm dò các khả năng sau:

107

Phân luồng các dòng thải để có thể tuần hoàn sử dụng các dòng ít chất ô nhiễm

như nước làm lạnh, nước ngưng cho quá trình rửa thiết bị, sàn, chai.

Sử dụng các thiết bị rửa cao áp như sung phun tia hoặc rửa khô để làm giảm

lượng nước rửa.

Hạn chế rơi vải nguyên liệu, men, hoa houplon và thu gom kịp thời bã men, bã

malt, bã hoa và bã lọc để hạn chế ô nhiễm trong dòng nước rửa sàn.

Do đặc tính nước thải trong công nghệ sản xuất bia có chứa hàm lượng chất hữu

cơ cao ở trạng thái hòa tan và trạng thái lơ lững, trong đó chủ yếu là hydratcacbon,

protein và các axit hữu cơ, là các chất có khả năng phân hủy sinh học. Tỷ lệ giữa

BOD5 và COD nằm trong khoảng từ 0.50 đến 0.7, thích hợp với phương pháp xử lý

sinh học. Tuy nhiên, trong những trường hợp thiếu các chất dinh dưỡng như nito và

photpho cho quá trình phát triển vi sinh vật, cần phải có bổ sung kịp thời.

Nước thải trước khi đưa vào xử lý sinh học cần qua sang, lọc, để tách các tạp

chất thô như giấy nhãn, nút bấc và các loại hạt rắn khác. Đối với dòng thải rửa chai

có giá trị pH cao cần được trung hòa bằng khí CO2 của quá trình lên men hay bằng

khí thải nồi hơi.( theo Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga)

Có nhiều phương pháp ứng dụng xử lý nước thải các nhà máy rượu, bia như: sử

dụng màng lọc, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học… trong các phương

pháp trên thì phương pháp xử lý bằng sinh học cho hiệu quả tố ưu và được sử dụng

rộng rãi.

Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh vật để phân hủy

các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất

hữu cơ và chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình

phát triển chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh

sản nên sinh khối chúng dược tăng lên. Quá trình xử lý các chất hữu cơ bằng vi

sinh vật gọi là quá trình oxi hóa sinh hóa.

Việc lựa chọn phương pháp xử lý hiếu khí, yếm khí hay kết hợp và thiết bị sinh

học để xử lý nước thải công nghiệp bia phụ thuộc vào đặc tính nước thải, lưu lượng

nước thải, điều kiện kinh tế- kỹ thuật và diện tích xây dựng cho phép.

Trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp bia thường dung các phương pháp

sinh học sau:

108

Phương pháp bùn hoạt tính (aeroten) với tải lượng bùn (hay tỷ lệ thức ăn/vi sinh

vật F/M) F/M =0,05 đến 0,1kg BOD5/kg bùn/ngày và chỉ số bùn tới 270ml/g. Do

hàm lượng hữu cơ dạng hydratcacbon cao, nếu thiếu chất dinh dưỡng như nitơ và

photpho thì quá trình sinh khối bùn dễ tạo ra bùn dạng sợi, khó lắng. Kinh nghiệm

chỉ ra rằng, càng hạn chế bã men trong nước thải, vận hành thiết bị với tải trọng

bùn không cao sẽ hạn chế được quá trình tạo bùn dạng sợi.

Phương pháp màng sinh học hiếu khí với thiết bị dạng tháp, trong có lớp đệm

bằng các hạt tạo, gỗ,... ,loại này thường có tải trọng thể tích ( kg BOD5 trong 1 đơn

vị thể tích làm việc của thiết bị trong 1 ngày) từ 1,0 đến 1,6kg BOD5/m3, ngày và

tải lượng bùn F/M = 0,4 đến 0,64kg/m3,ngày.

Hồ sinh học hiếu khí, có thể gồm một hoặc nhiều hố nối tiếp hay song song

được sục khí,vận hành với tải lượng thể tích tối đa 0,025 đến 0,03 kg BOD%/m3,

ngày và sau đó có bể lắng với thời gian lưu là 1 ngày. Đáy hồ phải được chống

thấm và đòi hỏi diện tích lớn ( 100 m2 cho 1000 lít bia sản phẩm trong 1 ngày).

Phương pháp yếm khí sử dụng để xử lý nước thải có lượng chất hữu cơ ô nhiễm

cao ( COD > 2000 mg/l), càng lớn càng tốt. Do phương pháp yếm khí có ưu điểm

lượng bùn sinh ra ít, tiêu tốn ít năng lượng ( không cần sục khí) và tạo ra khí metan

có giá trị năng lượng nên nhiều nhà máy bia ở nước ngoài đã sử dụng phương pháp

này để xử lý nước thải. Hoặc là do yêu cầu của dòng thải ra, nước thải bia cần được

xử lý yếm khí trước để giảm tải trọng ô nhiễm trước khi đưa vào xử lý hiếu khí.

Thiết bị sinh học yếm khí UASB được sử dụng nhiều trong các nhà máy bia ở

Brazil, Hà Lan và Tây Ban Nha.

COD ban đầu của dòng thải đưa vào thiết bị UASB có giá trị từ 1500 đến 4000

mg/l. Thời gian phản ứng từ 2 đến 10 h. Hiệu suất khử COD của thiết bị UASB

nhìn chung đạt 75%.

Một ví dụ về hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp kết hợp giữa

yếm khí hoặc hiếu khí của nhà máy sản xuất bia- nước giải khát Bavaria ở

Lieshout, Hà Lan. Nước thải đưa vào xử lý gồm 3 dòng:

Dòng 1: Nước thải của xí nghiệp sản xuất bia; Q1 = 1.900m3/ngày

(38%); COD = 1700 mg/l; pH = 10; T = 270C.

109

Dòng 2: Nước thải của xí nghiệp sản xuất malt; Q2 =

1600m3/ngày (32%); COD = 900 mg/l; pH = 6,5; T = 130C.

Dòng 3: Nước thải của xí nghiệp nước giải khát; Q3 = 1500

m3/ngày (30%); COD = 1600 mg/l; pH = 10; T = 300C.

Dòng chung có đặc tính lưu lượng trong ngày dao động rất lớn,

Qmax = 250m3/h; giá trị COD thay đổi rất mạnh CODmax = 1600

mg/l; Ntong63, max = 30 mg/l; BOD5 : COD = 0,7; T = 20:240C;

pH = 6:10.

Hệ thống xử lý bao gồm:

Bể chứa 1 dùng để điều hòa, điều chỉnh pH, có dunh tích V = 3000m3;

Bể axit hóa 2 có dung tích 1500m3;

Bể yếm khí UASB 3 có dung tích 1400m3, tR = 5,6 h;

Bể ổn định tiếp xúc 4 có dung tích 200m3;

Bể sục khí (aeroten) 5 có dung tích 10800m3;

Bể lắng thứ cấp 6 có dung tích 1400m3;

Nước thải từ axit hóa được tuần hoàn một phần về bể chứa , một mặt có tác dụng tăng

hiệu suất quá trình axit hóa, mặt khác ổn định độ pH của nước thải.

Nước thải ra của hệ thống này có COD bằng 50 mg/l; cao nhất là 60 mg/l. (theo Trần

Văn Nhân, Ngô Thị Nga)

110

III. KẾT LUẬN:

Nhìn chung, tình hình xử lý nước thải trong ngành sản xuất bia ở Việt Nam còn

nhiều hạn chế. Bên cạnh đó vẫn có một số công trình xử lý đạt tiêu chuẩn quốc gia.

Bài báo cáo trên đã giới thiệu một số phương pháp xử lý nước thải có tính ưu việt, đảm

bảo về chất lượng nước thải tốt tránh gây ô nhiễm môi trường, nhất là nguồn nước sinh

hoạt. Những phương pháp trên cần phải được các công ty xí nghiệp lựa chọn và vận

dụng vào quy trình sản xuất một cách hợp lý có hiệu q ủa. Ngoài ra, cần có sự phối

hợp đồng bộ giữa Nhà nước _ Nhân dân _ Doanh nghiệp trong việc xử lý nước thải

nhằm hướng tới một môi trường trong sạch, lành mạnh.

IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO:

PHẦN TẬP THỂ:

http://www.ebook.edu.vn/?page=1.18&view=7981

PHẦN CÁ NHÂN:

IV.1. DƯƠNG THỊ MỸ HẠNH:

http//:my.opera.com/nvhoan/blog/2008/03/29/xu-ly-nuoc-thai-nha-may-bia-

bang-phuong-phap-ki-khi

http//:viethoagroup.net/detail-product. aspx?product-id=81

IV.2. PHAN THỊ THANH H ẰNG :

irv.moi.gov.vn/socuoithang/moitruongvasanxuatsachhon/2008/3/18093.ttvn -

89k -

www.cesti.gov.vn/left/stinfo/cndn/2007/03/cndn03.09 - 52k -

www.vacne.org.vn/CNMT NHAT BAN/page 216-223 IHI.doc - -

www.dostbinhdinh.org.vn/HNKH7/T_luan52.htm - 119k -s

IV.3. VÕ THỊ KIM LIÊN:

Giáo trình xử lý nước thải _ Thư viện Đại học Nông Lâm.

yeumoitruong.com

IV.4. NGUYỄN THỊ PHỤNG:

Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 1999. Giáo Trình Công Nghệ Xử Lý Nước Thải.

Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. Hà Nội . Trang 181

http://viethoagroup.net/detail-product.aspx?product-id=81

111

IV.5. LÂM THỊ PHƯƠNG:

http://www.vacne.org.vn/TTHD-2(MTDD-022008a.hmt).

http://vietbao.vn/xahoihangtramhodankeucuuvinuocthaibiathoi/2068.

IV.6. NGUYỄN NGỌC PHƯỢNG:

Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga. Giáo Trình Công Nghệ Xử Lý Nước Thải. NXB

Khoa Học & Kĩ Thuật Hà Nội 1999, Tr.314

www.vneconomy.vn

www.nea.gov.vn

www.vnmedia.vn

www.vietbao.vn

www.vietnamnet.vn

www.dantri.com.vn

www.vnchanel.net

www.tin247.com

IV.7. ĐẶNG THỊ TUYẾT NHUNG:

Giáo trình Công nghệ xử lí nước thải(Trần Văn Nhân &Ngô Thị Nga).

http://www.baophutho.org.vn

http://irv.moi.gov.vn

http://www.laodong.com.vn

Vietnamnet

Bài viết của:

Lam Giang

Minh Xuân

Cục quản lí tài nguyên nước

IV.8. LÊ THỊ KIM THƯƠNG:

www.baovietnam.vn

www.csr.vn

www.baomoi.com

www.tin247.com

www.nea.gov.vn

112

IV.9. NGUY ỄN THỊ NGỌC TR ÂM :

Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga, 2006. Giáo trình Công nghệ xử lý nước thải.

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội, trang 316.

http://viethoagroup.net/detail_product.aspx?product_id=8

http://www.baophutho.org.vn/baophutho/vn/website/kinh-te/100CFBCAE4B/

2008/2/11461F86841/

http://www.tnmtthainguyen.gov.vn/index.php?

cires=News&in=viewst&sid=3300

http://72.14.235.132/search?q=cache:4lmIPI7S1EwJ:banqlkcn.baria-

vungtau.gov.vn/uploads/files/Quyet%2520dinh%252022%2520BTNMT.doc+

%22TCVN+5945:2005%22&hl=vi&ct=clnk&cd=3&gl=vn

http://www.vnet.vn/Doanh-nghiep/1052/601604/1913578/Cong-nghe%CC

%A3-xu%CC%89-ly%CC%81-nuo%CC%81c-tha%CC%89i-o%CC%89-Be

%CC%A3nh-vie%CC%A3n.html

http://vnmedia.vn/other/VienCNTP/

http://www.haithu.com.vn/?

act=products_show&pcat_order=200&pcat_title=Thi%E1%BA%BFt%20b

%E1%BB%8B%20x%E1%BB%AD%20l%C3%AD%20n%C6%B0%E1%BB

%9Bc%20th%E1%BA%A3i

http://i222.photobucket.com/albums/dd90/yeumoitruong/Cong%20trinh/Bia

%20Tiger/100_0454_a.jpg

http://i222.photobucket.com/albums/dd90/yeumoitruong/Cong%20trinh/Bia

%20Tiger/DSCN1232_a.jpg

IV.10. TRÀ NGỌC HUY ỀN TRÂM :

Việt Hoa Group- 189 Bạch Mai –Hai Bà Trưng –Hà Nội.

Ngô Huy Du, Nguyễn Mạnh Phú (2002), “Xử lý nước thải sản xuất bia bằng

phương pháp sinh học sử dụng bùn hoạt tính”, Báo cáo khoa học ,Tiểu ban

Khoa học liên ngành khoa học và công nghệ môi trường, Hội nghị khoa học

Trường Đại học Khoa học tự nhiên năm 2002.

Lương Đức Phẩm (2002), “Công nghệ xử lý nước thải bằng công nghệ sinh

học”, Nhà xuất bản Giáo dục, 2002.

113

http://irv.moi.gov.vn

IV.11. H Ồ NGUYỄN NHƯ XUÂN :

Giáo Trình Công Nghệ Xử Lý Nước Thải (Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga)

vietnamnet.vn/xahoi/2007/04/686891/ - 22k –

www.baovietnam.vn/xa-hoi/105069/18/Nha-may-Bia-Sai-Gon-31-nam-gay-o-

nhiem - 57k -

http://www.nea.gov.vn/tapchi/Toanvan/12-2k1-26.htm

http://viethoagroup.net/detail_product.aspx?product_id=81

114