Nguồn gốc phát sinh nước thải bia
Nước thải sản xuất bia thải ra môi trường thường có đặc tính chung là chất ô nhiễm hữu cơ rất cao. Nước thải thường có màu xám đen và khi thải vào các thủy vực đón nhận thường gây ô nhiễm nghiêm trọng. Do sự phân hủy các chất hữu cơ diện ra rất nhanh. Thêm vào đó là các hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất như CaCO3, CaSO4, H3PO4, NaOH, Na2CO3.…Những chất này cùng với các chất hữu cơ trong nước thải có khả năng đe dọa nghiêm trọng đến nguồn tiếp nhận nếu không qua xử lý. cải tạo hệ thống xử lý nước thải nhà máy
Nguồn gốc phát sinh nước thải trong quá trình sản xuất bia, có một số công đoạn phát sinh nước thải như sau:
Nước từ quá trình sản xuất bia bao gồm:
Thành phần, tính chất nước thải sản xuất bia
Nước thải sản xuất bia có thành phần phức tạp. Nồng độ chất hữu cơ cao và thường ở dạng lơ lửng lẫn dạng hòa tan. Lượng chất rắn lơ lửng cao; Nhiệt độ cao; Độ pH dao động lớn; Nước thải thường có màu xám đen; Ngoài ra còn chứa lượng N và P.
(Nguồn: Trung tâm sản xuất sạch hơn, Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn trong ngành sản xuất bia, Viện Khoa học và Công nghệ môi trường, Trường ĐHBK Hà Nội)
Qua bảng phân tích trên ta thấy vấn đề môi trường cần quan tâm trong nhà máy sản xuất bia là. Lượng nước thải rất lớn chứa nhiều chất hữu cơ, pH và nhiệt độ cao. Việc lưu giữ và thải bỏ lượng men thải lớn và bột trợ lọc, vải lọc có lẫn nấm men sau mỗi lần lọc . Làm tải lượng hữu cơ trong nước thải rất lớn. Nguồn nước thải không được kiểm soát và không được xử lý. Sẽ đến phân huỷ các chất hữu cơ, làm giảm ôxy hòa tan trong nước cần thiết cho thủy sinh. Ngoài ra quá trình này còn gây mùi khó chịu.
Vì vậy để đồng hành cùng doanh nghiệp về chi phí đầu tư và cũng như đưa ra các biện pháp xử lý thiết thực cho nhà máy sản xuất bia. Chúng tôi xin đề xuất công nghệ phổ biến được xử lý hiệu quả cao, vận hành ổn định và tiết kiệm chi phí vận hành như sau.
Phương pháp xử lý nước thải bia hiện nay
Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý nước thải sản xuất bia được nghiên cứu nhằm làm giảm diện tích xử lý cũng như xử lý đạt hiệu quả cao nhất. Tuy nhiên việc thiết kế không đảm bảo chất lượng công trình. Đã khiến nhiều hệ thống xử lý nước thải đã hoàn thành nhưng chỉ sau một thời gian lại không đạt quy chuẩn.
Để thiết kế một hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia hiệu quả cao, chi phí thấp là vấn đề không đơn giản. Tuy nhiên để khắc phục các lỗi của người thiết kế trước, cải tạo hệ thống xử lý nước thải không đạt chuẩn. Đòi hỏi đội ngũ kỹ sư càng phải có kinh nghiệm lâu năm trong nghề. Đã từng làm qua các dự án tương tự và đã cải tạo được đồng thời duy trì được hiệu quả xử lý về lâu dài.
Quy trình công nghệ xử lý nước thải bia
Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải bia
– Nước thải từ các công đoạn sản xuất của nhà máy theo mương dẫn tự chảy về hệ thống xử lý tập trung. Nước thải bắt đầu chảy qua song chắn rác để loại bỏ các chất thải rắn có kích thước lớn. Sau đó nước thải sẽ tự chảy vào hố thu và được bơm lên bể điều hòa. Tại bể điều hòa được bổ sung hóa chất nhằm điều chỉnh pH. Tạo điều kiện cho các công trình phía sau (bể UASB) hoạt động hiệu quả. Ngoài ra, trong bể còn bố trí hệ thống phân phối khí để đảm bảo hòa tan. Và điều nồng độ các chất bẩn trong toàn bộ thể tích bể và ngăn cản quá trình lắng cặn trong bể.
– Nước thải từ bể điều hòa được chảy sang bể lắng lần 1. Tại đây quá trình lắng sẽ diễn ra, những chất có trọng lượng lớn sẽ lắng xuống đáy bể. Nước thải sau khi lắng sẽ qua máng thu và chảy vào bể UASB. Bùn lắng được thu gom và đưa sang bể chứa bùn.
– Trong bể UASB nước thải được phân phối đều trên diện tích đáy bể bởi hệ thống phân phối có đục lỗ. Dưới tác dụng của vi sinh vật kị khí, các chất hữu cơ hòa tan trong nước được phân hủy và chuyển hóa thành khí. Các hạt bùn cặn bám vào các bọt khí được sinh ra nổi lên bề mặt va phải tấm chắn và bị vỡ ra. Khí thoát lên trên được thu vào hệ thống thu khí. Cặn rơi xuống dưới đáy và tuần hoàn lại vùng phản ứng kị khí. Phần bùn dư sẽ được đưa sang bể chứa bùn. Nước trong ra khỏi bể UASB có hàm lượng chất hữu cơ tương đối thấp được chảy tràn qua bể Aeroten thông qua máng thu nước.
– Tại bể Aerotank, nước thải được trộn đều với bùn hoạt tính bằng hệ thống phân phối khí được lắp đặt dưới đáy bể. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong bể được thực hiện nhờ các vi sinh vật hiếu khí tạo thành CO2. Nước và một phần tổng hợp thành tế bào vi sinh vật mới. Kết quả là nước thải được làm sạch. Hỗn hợp bùn, nước trong bể Aerotank được dẫn sang bể lắng bậc II theo nguyên tắc tự chảy.
– Ở bể lắng bậc II sẽ thực hiện quá trình lắng các bông bùn hoạt tính và các chất rắn lơ lửng trong nước. Bùn hoạt tính được bơm sang bể chứa bùn để bơm tuần hoàn lại cho bể Aerotank, phần còn lại sẽ chuyển qua bể nén bùn.
– Bùn tạo ra từ bể lắng I, bể UASB sẽ được bơm về bể chứa bùn. Sau đó bơm lên bể nén bùn. Bùn sau khi nén được đưa sang máy ép bùn nhằm giảm bớt độ ẩm và thể tích bùn. Sau đó tiến hành thu gom để chôn lấp hoặc làm phân bón. Nước sinh ra từ bể nén bùn sẽ được dẫn về hố gom để được tiếp tục làm sạch.
– Nước trong ra khỏi bể lắng bậc II sẽ qua bể khử trùng nhằm tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh. Nước đạt tiêu chuẩn thải sẽ được đổ vào cống thoát nước chung của khu vực.
Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải bia
+ Vận hành tương đối đơn giản, chi phí cho vận hành không cao;
+ Thu hồi được nhiên liệu ở bể UASB để làm nhiên liệu sạch cung cấp cho quá trình sản xuất (đốt lò hơi);
+ Hiệu quả xử lý cao, nước sau xử lý có thể trực tiếp thải ra môi trường;
+ Phương pháp này nhằm mục đích giảm được thể tích bùn sinh ra;
+ Giảm tiêu thụ điện năng cho việc cấp khí; giảm thể tích bể Aerotank.
