Xử lý nước thải là quá trình loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nước thải như nước thải hộ gia đình, thương mại và cơ quan. Nó bao gồm các quá trình vật lý, hóa học, và sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm và sản xuất nước thải được xử lý an toàn với môi trường. Một sản phẩm của xử lý nước thải thường là một chất thải bán rắn hoặc bùn, mà cần phải xử lý hơn nữa trước khi được thải ra hoặc được áp dụng đất. (thường là phân bón cho nông nghiệp). Đối với hầu hết các thành phố, các hệ thống thoát nước cũng sẽ mang theo một tỷ lệ nước thải công nghiệp tới các nhà máy xử lý nước thải mà thường đã nhận được tiền xử lý tại các nhà máy để giảm tải ô nhiễm. Nếu hệ thống thoát nước là một hệ thống thoát nước kết hợp thì nó cũng sẽ mang theo dòng chảy đô thị (nước mưa) đến nhà máy xử lý nước thải. Hiện nay với việc sử dụng công nghệ tiên tiến có thể tái sử dụng nước thải thành nước uống, mặc dù vấn đề này vẫn còn gây tranh cãi.1.
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI BIA
Giới Thiệu Về Ngành Sản Xuất Bia
2.1.1 Tình hình phát triển ngành công nghiếp sản xuất bia
Ngành công nghiệp sản xuất bia, có nguồn gốc từ các nước châu Âu như Đức, Anh và Pháp, đang ngày càng trở nên quan trọng trong phát triển công nghiệp toàn cầu do nhu cầu tiêu thụ ngày càng tăng.
Theo thống kê năm 2015 từ viện nghiên cứu của Kirin Breweries, hãng sản xuất nước ngọt hàng đầu Nhật Bản, sản lượng bia toàn cầu đạt 280 triệu kilolit, tăng 5,9% so với năm trước Đây là mức tăng cao nhất kể từ khi viện này bắt đầu thống kê vào năm 1974.
Trung Quốc đã giữ vị trí nhà sản xuất bia hàng đầu thế giới trong 6 năm liên tiếp, chiếm 22% tổng sản lượng bia toàn cầu Nga theo sau với mức tăng sản lượng đạt hai con số, còn Đức đứng thứ ba Dự báo rằng với sự tăng trưởng kinh tế hiện tại và mức sống ngày càng cao, ngành công nghiệp sản xuất bia sẽ phát triển mạnh mẽ trong những năm tới.
Bia đã có mặt tại Việt Nam từ năm 1890 với sự ra đời của Nhà máy bia Sài Gòn và Nhà máy bia Hà Nội, đánh dấu hơn 120 năm lịch sử Hiện nay, ngành sản xuất bia đang phát triển mạnh mẽ nhờ vào nhu cầu thị trường, với việc đầu tư mở rộng các nhà máy bia cũ và xây dựng mới, bao gồm cả các liên doanh với hãng bia nước ngoài Sự phát triển của ngành bia cũng kéo theo sự phát triển của các ngành sản xuất liên quan như vỏ lon nhôm, két nhựa, vỏ chai thủy tinh và bao bì khác.
Sản phẩm bia và rượu không chỉ chịu thuế VAT mà còn bị áp dụng thuế tiêu thụ đặc biệt, với mức thuế suất cao Điều này ảnh hưởng đáng kể đến ngành sản xuất bia.
Ngành rượu - nước giải khát đóng góp đáng kể cho ngân sách, chiếm khoảng 50% doanh thu tiêu dùng của ngành Tổng mức thu nộp vào ngân sách trung ương và địa phương hiện đạt trên 30 ngàn tỷ đồng mỗi năm.
Việt Nam đã phát triển từ chỉ có 2 nhà máy bia là Hà Nội và Sài Gòn, đến nay có 469 cơ sở sản xuất với công suất 1021 triệu lít mỗi năm Hiện tại, mức tiêu thụ bia bình quân đầu người đạt 8,5 lít/năm Với sự tăng trưởng nhanh chóng, các sản phẩm bia nội địa không chỉ đáp ứng nhu cầu về số lượng và chất lượng mà còn dần thay thế bia nhập khẩu, đồng thời nâng cao giá trị nông sản thực phẩm.
Qui trình công nghệ tổng quát của ngành sản xuất Bia
Bia được chế biến chủ yếu từ malt Đại Mạch, hoa houblon và nước Để tiết kiệm nguyên liệu hoặc đáp ứng sở thích của người tiêu dùng, nhiều loại bia còn sử dụng thêm nguyên liệu phụ như bột mì, gạo, bột ngô và bột đậu tương đã tách béo.
2.2.1.1 Nước: Đối với bia, nước là một nguyên liệu không thể thay thế được Thành phần hóa học của nước ảnh hưởng đến đặc điểm, tính chất sau cùng của bia do nó tác động trong suốt các quá trình chế biến của công nghệ sản xuất bia.
Trong quy trình sản xuất, nước đóng vai trò quan trọng, không chỉ được sử dụng trong quá trình nấu và pha loãng dung dịch đường để lên men mà còn tham gia vào các bước khác như làm lạnh, làm nóng, rửa dụng cụ và vệ sinh khu vực sản xuất Do đó, nước trở thành thành phần thiết yếu trong sản phẩm.
2.2.1.2 Đại mạch : Đại mạch là nguyên liệu chủ yếu dùng để sản xuất bia, muốn được vậy, đại mạch phải trải qua quá trình nẩy mầm nhân tạo sau đó dừng lại bằng cách sấy khô.
Thành phần hóa học của Đại mạch:
Độ ẩm bình quân của các chất khác dao động từ 14% đến 14,5% Trong điều kiện thu hoạch khô ráo, độ ẩm có thể giảm xuống còn 12%, trong khi trong điều kiện ẩm ướt, độ ẩm có thể vượt quá 20%.
Tinh bột, có công thức hóa học là (C6H10O5)n, chiếm từ 55-65% trong đại mạch, dễ dàng chuyển hóa thành đường glucose khi tiếp xúc với acid, và thành dextrine và maltose nhờ amylase Khi nấu, các men amylase sẽ biến đổi tinh bột thành dextrine và đường maltose, sau đó trong quá trình lên men, chúng sẽ được chuyển hóa thành cồn và CO2.
Sản phẩm thủy phân của protein được phân loại thành nhiều nhóm khác nhau, đóng vai trò quan trọng trong sản xuất malt và bia Các nhóm đơn giản cung cấp chất dinh dưỡng cho nấm men trong quá trình lên men Tuy nhiên, nếu dịch đường chứa quá nhiều loại này mà nấm men không tiêu thụ hết, phần dư thừa sẽ trở thành nguồn dinh dưỡng cho các vi sinh vật gây hỏng bia trong quá trình bảo quản.
Bảng 1 Các chỉ số chất lượng của Malt vàng
Các chỉ số chất lượng Giá trị trung bình
Khối lượng 1000 hạt không lựa chọn,g Độ dài lá mầm, % số hạt có chiều dài 2/3-3/4 hạt
Thời gian đường hóa, phút
Cường độ màu, ml 0,1NI2 / 100ml dịch đường
Lượng chất chiết hòa tan, % theo chất khô.
Hiệu số chiết ly (nghiền mịn, nghiền thô)
Hàm lượng đường maltoza được xác định theo phần trăm trong chất chiết, trong khi dextrin có pH và độ chua được định phân bằng mililít NaOH 0,1N trên 100g chất khô Đạm tổng được tính theo phần trăm Nitơ (N) và theo chất khô bằng công thức N x 6,25 Ngoài ra, đạm formol và độ lên men biểu kiến cuối cùng cũng là các chỉ số quan trọng cần được lưu ý.
[Nguồn PGS.TS HOÀNG ĐÌNH HÒA, Công nghệ sản xuất Malt và bia, 2000] 2.2.1.3.Chủng Nấm Men
Nấm men là yếu tố quyết định trong sản xuất bia, vì chúng thực hiện quá trình chuyển hóa nguyên liệu thành sản phẩm thông qua trao đổi chất Quá trình này phụ thuộc vào hệ enzyme trong tế bào nấm men, do đó việc nuôi cấy nấm men để tạo điều kiện cho sự hình thành và hoạt động của hệ enzyme là một bước kỹ thuật quan trọng không thể thực hiện tùy tiện.
Nấm men được sử dụng cho sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccaromyces.
Quy trình công nghệ sản xuất bia
Quá trình sản xuất bia gồm 3 giai đoạn chính sau:
Lên men chính, lên men phụ và tàng trữ.
Lọc bia và chiết bia.
Chúng ta có thể mô tả công đoạn sản xuất bia theo sơ đồ sau :
Hình 1 Sơ đồ công nghệ sản xuất Bia.
Chuẩn bị nguyên liệu Nấu – đường hóa
Lọc bia Bão hòa CO 2
Chiết chai, lon Đóng nắp Thanh trùng
Kiểm tra, dán nhãn, nhập kho
Nước cấp để rửa sàn,thiết bị
Hoạt hóa và dùng lại men Nén CO 2
2.3.1 Dây chuyền công nghệ khâu nấu và đường hóa
Mục đích của quá trình nghiền là tạo điều kiện thuận lợi cho các biến đổi lý sinh hóa trong quá trình đường hóa, từ đó tối ưu hóa lượng chất hòa tan thu được Việc thiết lập mối liên hệ hợp lý giữa nước và các thành phần của bột malt là rất quan trọng, giúp quá trình lên men diễn ra hiệu quả và tối ưu hóa sự hình thành các chất hòa tan.
Trộn nguyên liệu với nước :
Quá trình đường hóa bắt đầu bằng việc pha trộn bột malt và gạo với nước, nhằm tránh tình trạng vón cục của bột gây trở ngại cho việc thủy phân tinh bột Để đạt được điều này, người ta sử dụng thiết bị pha chế dựa trên nguyên lý Ventury hoặc cơ học, với một vít xoắn để đánh tơi bột trong nước Tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật, tỷ lệ nước thường được áp dụng là 3,5 - 4 lít nước cho 1kg gạo và 3 - 3,5 lít nước cho 1kg malt.
Nấu và đường hóa nguyên liệu :
Mục đích là chuyển đổi tất cả các chất có phân tử lượng cao từ dạng không hòa tan trong bột malt sang dạng hòa tan Những chất này sẽ kết hợp với các chất hòa tan có sẵn để tạo thành một chất chiết chung.
Quá trình thủy phân các chất hữu cơ phức tạp trên là kết quả của sự tác dụng của hệ thống enzyme có sẵn trong malt.
Cồn, thành phần quan trọng nhất của bia, được hình thành trong quá trình lên men từ dịch đường, do đó việc thủy phân tinh bột thành maltose đóng vai trò then chốt Bên cạnh đó, quá trình này cũng tạo ra các sản phẩm trung gian không lên men như dextrine.
Sự thủy phân tinh bột được tiến hành thành 3 giai đoạn không thay đổi nhưng hòa lẫn với nhau như sau:
Hồ hóa dịch hóa đường hóa :
Hồ hóa là quá trình mà tinh bột không hòa tan trong nước lã và dung môi hữu cơ trung tính, nhưng khi tiếp xúc với nước lã bình thường, chúng hút nước và trương nở Khi được gia nhiệt, thể tích của khối bột tăng lên, các hạt tinh bột bị nén chặt và cuối cùng bị vỡ ra, tạo thành một dung dịch nhớt Độ nhớt của dung dịch này phụ thuộc vào lượng nước pha và cấu trúc của từng loại tinh bột.
Dịch hóa là quá trình giảm độ nhớt trong dung dịch tinh bột đã hồ hóa nhờ vào tác dụng của - amylase, khi các chuỗi dài amylo và amylopectin bị cắt thành những chuỗi nhỏ hơn, dẫn đến sự giảm nhanh chóng độ nhớt Trong khi đó, - amylase chỉ có khả năng cắt từ từ ở cuối mạch của amylo và mạch nhánh của amylopectin, cắt mỗi lần 2 gốc.
Quá trình đường hóa diễn ra khi -amylase phân cắt các chuỗi amylo và amylopectin thành dextrin chứa từ 7-12 gốc glucose Tiếp theo, -amylase tách 2 gốc glucose từ đuôi của các chuỗi đã được cắt bởi -amylase, tạo ra các chuỗi nhỏ hơn Kết quả là sự hình thành các loại đường khác nhau như maltotriose và glucose với độ dài chuỗi đa dạng.
Lọc dịch đường và rửa bã :
Cháo malt sau quá trình đường hóa được chia thành hai phần: phần đặc và phần loãng Phần đặc bao gồm các phần tử nhỏ không hòa tan từ bột malt, trong khi phần loãng là dung dịch nước chứa tất cả các chất hòa tan, được gọi là “dịch đường”.
Quá trình lọc nhằm tách phần loãng khỏi phần đặc, đặc biệt trong cháo malt có nhiều phần tử rắn Những phần tử này hình thành lớp nguyên liệu lọc phụ, đóng vai trò quan trọng trong quá trình lọc Sau đó, dịch đường sẽ được đun sôi cùng với hoa houblon để tạo ra hương vị đặc trưng.
Quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon có mục đích ổn định thành phần và mang lại cho bia hương thơm cùng vị đắng đặc trưng của hoa houblon.
Bia là một loại đồ uống giải khát nổi bật với hương thơm và vị đắng đặc trưng từ hoa houblon Hoa houblon không chỉ mang lại hương vị độc đáo mà còn giúp tăng cường tính bền vững sinh học và khả năng tạo bọt của bia Một trong những phương pháp phổ biến để chiết xuất vị đắng và dầu thơm từ hoa houblon là đun sôi dịch đường trực tiếp với hoa.
Làm lạnh và lắng trong dịch đường :
Quá trình làm lạnh và lắng có mục đích chính là hạ nhiệt độ nước nha, đồng thời cung cấp oxy từ không khí vào dịch thể và loại bỏ các chất bẩn thông qua việc kết lắng.
Thông thường làm lạnh và lắng trong nước nha tiến hành qua 2 bước:
Để thực hiện quy trình, đầu tiên hãy giảm nhiệt độ xuống 60-70 độ C và duy trì ở mức này trong khoảng 2 giờ Thời gian này cần thiết để các cặn bã lắng xuống hoàn toàn Sau đó, tiến hành bơm phần nước trong (loại bỏ phần cặn ở đáy thùng) sang thiết bị làm lạnh nhanh.
Bước 2: Làm giảm nhanh nhiệt độ xuống tương ứng với nhiệt độ lên men
Ở giai đoạn này, nhiệt độ khoảng 7-10 độ C, số cặn còn lại tuy ít nhưng kích thước rất nhỏ, thường không quá 0,5μm, tồn tại dưới dạng huyền phù trong dung dịch, khó lắng xuống Để loại bỏ các kết tủa này, cần sử dụng phương pháp ly tâm hoặc bột trợ lọc diatomit trước khi đưa nước nha vào thùng lên men.
Sản xuất bia là một lĩnh vực lên men cổ điển, liên quan đến quá trình hóa sinh và vi sinh tương đối đơn giản So với các ngành lên men hiện đại, như sinh tổng hợp axit amin và enzym, sản xuất bia tập trung vào việc lên men rượu và một số axit hữu cơ, dung môi hữu cơ.
Các nguồn phát sinh chất thải
Ngành sản xuất bia, giống như nhiều ngành công nghiệp khác, phát sinh chất thải trong quá trình sản xuất, ảnh hưởng đến môi trường, bao gồm chất thải rắn, khí thải và đặc biệt là nước thải sản xuất.
Bia chủ yếu được cấu thành từ nước (>90%), cùng với cồn (3 – 6%), CO2 và các hóa chất hòa tan khác Do đó, ngành công nghiệp sản xuất bia tiêu tốn lượng nước lớn, dẫn đến việc thải ra môi trường một khối lượng nước thải đáng kể Nước thải từ nhà máy bia thường bao gồm nhiều loại thành phần khác nhau.
Nước làm nguội, nước ngưng tụ Loại nước này không thuộc loại nước gây ô nhiễm nên có thể xử lý sơ bộ và tái sử dụng lại.
Nước vệ sinh thiết bị, bao gồm rửa thùng nấu, bể chứa và sàn nhà sản xuất, chứa nhiều chất hữu cơ Do đó, cần tiến hành xử lý nước này để làm sạch môi trường và có thể tái sử dụng hiệu quả.
Nước vệ sinh và các thiết bị lên men, bao gồm thùng chứa đường ống và sàn nhà lên men, tạo ra loại nước thải chứa nhiều xác nấm men Xác nấm men dễ phân hủy nhưng có thể gây ô nhiễm nghiêm trọng Do đó, cần có biện pháp xử lý đặc biệt để giảm nguy cơ ô nhiễm từ loại nước này.
Nước rửa chai đựng bia là một loại nước thải gây ô nhiễm nghiêm trọng, chứa nhiều chất hữu cơ và các hợp chất màu từ mực in nhãn Ngoài ra, loại nước thải này còn chứa kim loại nặng, đặc biệt là kẽm (Zn) và đồng (Cu).
Hơi phát sinh từ quá trình nấu, hơi khí nén bì rò rỉ, bụi từ quá trình chuẩn bị nguyên liệu
Nguồn bụi trong nhà máy chủ yếu phát sinh từ các quá trình như chuẩn bị nguyên liệu, tiếp liệu, xay malt và nghiền gạo Tải lượng bụi khó ước tính do phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm loại nguyên liệu, độ ẩm và tình trạng của thiết bị máy móc.
Nhiệt độ phát sinh từ lị nấu và lị hơi, cùng với hệ thống làm lạnh, tạo ra nguồn nhiệt nặng, trong khi tiếng ồn từ các thiết bị sản xuất như máy bơm, máy lạnh và băng chuyền có tác động trực tiếp đến sức khỏe của công nhân và môi trường xung quanh.
Chất thải chủ yếu phát sinh từ các công đoạn lọc dịch đường, tách bã và lên men chính – phụ, bao gồm bã thải từ lúa mạch, gạo, xỉ lò nấu và bã men bia Ngoài ra, còn có chất thải rắn sinh hoạt từ văn phòng và bếp ăn.
Chủ yếu được phát sinh từ quá trình hoạt động của các máy móc thiết bị như máy nghiền, máy đóng chai, thiết bị làm lạnh, băng chuyền
2.5 Các hệ thống xử lý nước thải bia đang được áp dụng :
2.5.1 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Hoàng Quỳnh :
Hình 2 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Hoàng Quỳnh
Bảng 2 Tính chất nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Hoàng Quỳnh
Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả pH - 8,84
[Nguồn : nhà máy bia Sài Gòn – Hoàng Quỳnh]
2.5.2 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Quãng Ngải :
Hình 3 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Quãng Ngải
Bảng 3 Tính chất nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Quãng Ngải
Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả pH - 5-10
[Nguồn : nhà máy bia Sài Gòn – Quãng Ngải]
2.5.3 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Sabmiler :
Hình 4 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Sabmiler
Bảng 4 Tính chất nước thải nhà máy bia Sabmiler
Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả pH - 5-12
[Nguồn : nhà máy bia Sài Gòn – Sanibeco]
Giới thiệu tổng quan công ty
Hình 5 Công ty Sanibeco [Ảnh chụp]
Tên công ty: Công ty Sanibeco. Địa chỉ: Khu công nghiệp Thành Hải, Xã Thành Hải, Thành phố Phan Rang- Tháp Chàm, Tỉnh Ninh Thuận
Mã số thuế: 45005218 Đại diện pháp luật: Văn Thanh Liêm
Ngày hoạt động: 06/06/2012 (Đã hoạt động 4 năm)
Vốn đầu tư : 450 tỷ đồng.
Sản phẩm chính: Sản phẩm của công ty là bia và nước giải khát từ malt Tổng công suất sản phẩm là 20 triệu lít/năm.
Công ty Sanibeco tọa lạc tại khu công nghiệp Thành Hải, xã Thành Hải, thành phố Phan Rang-Tháp Chàm, tỉnh Ninh Thuận Mặt tiền phía Bắc của công ty tiếp giáp với đường giao thông nội bộ trong khu công nghiệp, và khu dân cư gần nhất cách công ty khoảng 700m.
Công ty tọa lạc trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, gần các trung tâm đô thị lớn, giúp thuận lợi cho việc vận chuyển và tiêu thụ sản phẩm Hệ thống cơ sở hạ tầng như cấp thoát nước, giao thông, cung cấp điện và thông tin liên lạc đầy đủ, cùng với nguồn nhân lực dồi dào, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tuyển chọn lao động.
3.1.1 Khu công nghiệp Thành Hải:
KCN Thành Hải với diện tích 77.987 ha sở hữu hệ thống hạ tầng kỹ thuật đồng bộ, đáp ứng đầy đủ nhu cầu đầu tư cho các dự án công nghiệp.
Hình 6 Khu công nghiệp Thành Hải [internet]
Các ngành nghề kêu gọi đầu tư bao gồm những lĩnh vực ít gây tác động tiêu cực đến môi trường như công nghiệp điện tử, tin học, sản xuất vật liệu xây dựng, chế tạo máy cơ khí và máy công nghiệp Ngoài ra, các ngành sản xuất hàng may mặc, chế biến thủy hải sản và thực phẩm cũng được khuyến khích đầu tư.
Giá thuê đất KCN Thành Hải: 6.570 đồng/m2/năm Hiện nay KCN đã có 14 dự án đầu tư thứ cấp với tỷ lệ lắp đầy: 65,09 %.
Hệ thống cấp điện bao gồm điện động lực, điện sinh hoạt và chiếu sáng, với nguồn cung cấp ổn định từ Trạm biến áp 110/22KV Tháp Chàm, đáp ứng nhu cầu sử dụng điện cho các dự án.
Hệ thống cấp nước: Nguồn nước cấp cho toàn bộ khu công nghiệp lấy từ nhà máy nước Phan Rang, công suất 5000m3/ngày-đêm
Hệ thống thoát nước mưa: Nước mưa được thu gom vào hệ thống kênh thoát nước, thoát ra mương Bầu.
Hệ thống thoát nước thải: có hệ thống mương thu gom nước thải và công trình xử lý nước thải Trạm xử lý nước thải công suất 1.400 m3/ngày-đêm
Ban quản lý các khu công nghiệp tỉnh Ninh Thuận có trụ sở chính tại 01 Hùng Vương, phường Mỹ Hương, Tp Phan Rang – Tháp Chàm, tỉnh Ninh Thuận Để liên hệ, quý khách có thể gọi điện thoại đến số 068.2212708 hoặc 068.2212709, hoặc gửi fax đến số 068.3922046.
Email: bqlkcn.nt@gmail.com
Website: www.bqlkcnninhthuan.gov.vn
Ninh Thuận là một tỉnh nằm trong vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, có vị trí địa lý thuận lợi khi phía Bắc giáp tỉnh Khánh Hòa, phía Nam giáp tỉnh Bình Thuận, phía Tây giáp tỉnh Lâm Đồng và phía Đông giáp Biển Đông.
Ninh Thuận có diện tích tự nhiên 3.358 km2, bao gồm 1 thành phố và 6 huyện, với thành phố Phan Rang-Tháp Chàm là trung tâm chính trị, kinh tế và văn hóa của tỉnh Tỉnh cách Tp Hồ Chí Minh 350 km, sân bay Cam Ranh 60 km, Tp Nha Trang 105 km và Tp Đà Lạt 110 km, tạo điều kiện thuận lợi cho giao lưu phát triển kinh tế-xã hội Địa hình Ninh Thuận thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, với 63,2% diện tích là núi, 14,4% là đồi gò bán sơn địa, và 22,4% là đồng bằng ven biển.
Ninh Thuận có khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc trưng khô nóng và gió mạnh Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 26-27°C, trong khi lượng mưa trung bình ở Phan Rang đạt 700-800mm, tăng lên trên 1.100mm ở khu vực miền núi Độ ẩm không khí trong vùng dao động từ 75-77%.
Năng lượng bức xạ lớn đạt 160 Kcl/cm2 với tổng lượng nhiệt từ 9.500 đến 10.000 độ C Khu vực này có hai mùa rõ rệt: mùa mưa diễn ra từ tháng 9 đến tháng 11 và mùa khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 9 năm sau.
Nguồn nước ngầm chỉ bằng 1/3 mức bình quân cả nước
Tổng diện tích tự nhiên của khu vực là 3.358 km2, bao gồm 69.698 ha đất nông nghiệp, 185.955 ha đất lâm nghiệp, 1.825 ha đất nuôi trồng thủy sản, 1.292 ha đất làm muối, 16.069 ha đất chuyên dùng, 3.820 ha đất ở, và 5.676 ha đất sông suối cùng mặt nước chuyên dùng; phần còn lại là đất chưa sử dụng.
Bờ biển dài 105 km của tỉnh Ninh Thuận là ngư trường phong phú với hơn 500 loài hải sản đa dạng Khu vực này còn nổi bật với hệ sinh thái san hô phong phú, chứa trên 120 loài, cùng với sự hiện diện của các loài rùa biển quý hiếm chỉ có tại Ninh Thuận.
Về nông nghiệp, Ninh Thuận nổi tiếng với những sản phẩm như: Nho, táo, hành, tỏi, tôm giống, muối,
Ninh Thuận hiện có các khu công nghiệp như Du Long, Phước Nam và Thành Hải, đồng thời đang tích cực xúc tiến thành lập KCN Cà Ná.
Trong năm 2012, GDP tăng 10,3%, thu nhập bình quân đầu người đạt 19,1 triệu đồng/người/năm, thu ngân sách đạt 1.320 tỷ đồng, đạt 100,2% dự toán…
3.1.3 Hiện trạng chất lượng nước
Khu vực công ty có trữ lượng nước ngầm ổn định, cho phép người dân xung quanh khai thác nguồn nước này qua các giếng khoan Chất lượng nước từ giếng khoan sâu 30m, lấy tại hộ dân cách công ty 700m, được thể hiện trong bảng dưới đây.
Bảng 5 Chất Lượng Nước Ngầm
STT Các chỉ tiêu Đơn vị Kết quả QCVN 09-
Kết quả phân tích cho thấy chất lượng nước ngầm tại khu vực này vẫn tốt, với hầu hết các chỉ tiêu đạt tiêu chuẩn cho phép Nguồn nước có thể được sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất nếu được xử lý kỹ lưỡng.
Quy trình công nghệ sản xuất bia của Nhà Máy
3.2.1 Các loại nguyên liệu và hóa chất sử dụng
Nguyên liệu chính để sản xuất bia bao gồm malt, gạo và nước Bên cạnh đó, công ty cũng sử dụng các phụ liệu như men bia, hoa houblon và các phụ gia để tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm.
Bảng 6 Nhu cầu hàng năm và các loại nguyên phụ liệu của công ty
STT Nguyên vật liệu Đơn vị Số lượng
3 Hoa Houblon (dạng viên và cô đặc) Tấn/năm 21
Bảng 7 Nhu cầu về điện, nước, nhiên liệu
STT Nguyên nhiên liệu Đơn vị Số lượng
Bồn trữ, Bão hòa CO
Dán nhãn vô kétLọc hèm
3.2.2.1 Thuyết minh dây chuyền công nghệ.
Hình 7 Sơ đồ dây chuyền công nghệ tại nhà máy
Dây chuyền sản xuất bia của công ty được thiết kế khép kín, bao gồm ba giai đoạn chính: giai đoạn nấu, giai đoạn lên men và giai đoạn chiết.
Nguyên liệu như malt và gạo được vận chuyển và lưu trữ cẩn thận trong kho của công ty Tại đây, chúng được bảo quản kỹ lưỡng trước khi được chuyển vào các bồn trong phân xưởng nấu - đường hóa.
Trong giai đoạn này, malt và gạo được xay nhuyễn cùng với vỏ rồi đưa vào nồi đường hóa để nấu Sau một khoảng thời gian nấu, nguyên liệu sẽ được lọc kỹ để tách bã, tạo ra dịch đường Dịch đường này sau đó sẽ được chuyển đến bộ phận lên men.
Giai đoạn lên men và lọc:
Bộ phận lên men tiếp nhận dịch đường từ quá trình nấu trộn với hoa Houlon và một số phụ gia khác để thực hiện lên men Sau hai giai đoạn lên men chính và phụ, bia bán thành phẩm (bia chưa lọc) được tạo ra Bia chưa lọc này sau đó sẽ trải qua quy trình lọc để loại bỏ tạp chất, đồng thời cải thiện chất lượng nước bia trước khi chuyển đến phân xưởng chiết.
Tại đầu Keg inox 30 lít, quy trình bao gồm súc, hấp và làm lạnh để tiệt trùng vi khuẩn, sau đó bia được chiết rót và đóng nút Cuối cùng, sản phẩm được chuyển đến kho có hệ thống làm lạnh và các thiết bị hỗ trợ nhằm đảm bảo chất lượng bia tươi.
An toàn lao động ,phòng cháy chữa cháy và các sự cố môi trường
3.3.1 Phòng cháy, chữa cháy và các sự cố môi trường
Công ty đã thành lập tổ chức Phòng Cháy Chữa Cháy (PCCC) và trang bị đầy đủ các thiết bị cứu hỏa cần thiết như bình CO2, thang, xẻng, ống nước, bơm nước và bể chứa nước để đảm bảo an toàn cho toàn bộ nhân viên và tài sản.
Các loại nhiên liệu được tồ trữ tại khu vực cách ly và thông thoáng.
Công ty chuyên lắp đặt hệ thống chống sét cho bồn chứa dầu, cách ly bảng điện và tủ điện điều khiển, đồng thời thực hiện tiếp đất cho các thiết bị.
Các máy móc và thiết bị cần có lý lịch rõ ràng và được theo dõi thường xuyên về các thông số kỹ thuật Đặc biệt, các thiết bị chịu áp cao như máy nén khí, nồi hơi và hệ thống thu hồi khí CO2 phải được kiểm định theo quy định để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động.
Công nhân vận hành được đào tạo bài bản để xử lý sự cố một cách chính xác và hiệu quả Họ luôn có mặt tại khu vực mìn để đảm bảo an toàn và thực hiện các bước kiểm tra vận hành theo đúng kỹ thuật.
Kết hợp với lực lượng phòng cháy chữa cháy địa phương để xây dựng kế hoạch phòng cháy chữa cháy cho dự án.
Để đảm bảo hiệu suất tối ưu của máy móc thiết bị, cần phát hiện, sửa chữa hoặc thay thế kịp thời các thiết bị có nguy cơ hỏng hóc Việc tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa định kỳ là rất quan trọng để ngăn ngừa sự cố và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
3.3.2 Các biện pháp phòng chống sự cố rò rỉ dầu
Các bồn chứa dầu được lắp đặt trên nền bê tông chịu lực không có mái che, xung quanh có gờ cao 1 m để ngăn ngừa tràn dầu ra khu vực xung quanh Trong khu vực này, có hố chứa dầu cặn dung tích khoảng 1 m³ để thu gom dầu cặn trong quá trình sử dụng Dầu cặn trong hố sẽ được hút và chứa trong thùng phuy 20L, và định kỳ sẽ có các công ty chuyên môn đến thu gom và xử lý dầu cặn theo quy định.
3.3.3 Các biện pháp hỗ trợ
Giáo dục ý thức vệ sinh môi trường và vệ sinh công nghiệp cho cán bộ công nhân viên trong công ty.
Huấn luyện cán bộ và quản lý khoa học để giảm tối đa việc thất thoát nguyên vật liệu trong quá trình sản xuất.
Thực hiện việc kiểm soát và cân đối nguyên liệu, vật tư để kiểm soát nguồn phát sinh chất thải.
Tham gia thực hiện kế hoạch bảo vệ môi trường và hạn chế ô nhiễm theo quy định của tỉnh Bình Dương Đôn đốc cán bộ công nhân viên tuân thủ an toàn lao động và phòng chống cháy nổ, đồng thời thực hiện kiểm tra sức khỏe định kỳ.
Hiện trạng môi trường tại công ty Sanibeco
3.4.1 Nguồn gốc phát sinh và tính chất nước thải
Nước thải từ các quá trình nấu và đường hóa chứa nhiều hợp chất hữu cơ như hydrocarbon, xenlulozơ, hemixenlulozơ và pentozơ, được tìm thấy trong vỏ trấu, cùng với các mảnh hạt, bột, cục vón, xác hoa, tanin, chất đắng và chất màu.
Công đoạn lên men chính và lên men phụ tạo ra nước thải giàu xác men, bao gồm protein, khoáng chất và vitamin, cùng với bia cặn.
Trong giai đoạn thành phẩm, các quy trình như lọc, bão hòa CO2, chiết bock, đóng chai và hấp chai được thực hiện Tuy nhiên, nước thải phát sinh trong quá trình này chứa bột trợ lọc, xác men và bia chảy tràn ra ngoài.
Nước thải từ quy trình sản xuất bao gồm:
Nước lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đường Để bã trên sàn lưới, nước sẽ tách ra khỏi bã.
Nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại thiết bị khác.
Nước rửa chai và két chứa.
Nước rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ.
Nước thải từ nồi hơi
Nước vệ sinh sinh hoạt.
Nước thải từ hệ thống làm lạnh có chứa hàm lượng clorit cao (tới 500 mg/l),cacbonat thấp.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý và hóa sinh của nước thải được đưa ra trong bảng sau:
Bảng 8 Đặc tính nước thải của công ty Sanibeco.
Thông Số Đơn Vị Hàm Luợng
Chất rắn lơ lửng SS mg/l 80
Tổng P mpPO43-/l 35 Độ màu Pt-co 208 pH 6.67
3.4.3.1 Đối với khí thải từ lò hơi
Hiện tại, công ty đang sử dụng 2 lò hơi đốt công nghệ của Đức, với công suất
10 tấn/h/lò và 6 tấn/h/lò, sử dụng nhiên liệu là dầu FO Lò hơi 6 tấn hoạt động liên tục còn lò hơi 10 tấn chỉ hoạt động dự phòng
Bảng 9 Kết quả phân tích các chỉ tiêu môi trường
Stt Vị trí đo đạc và lấy mẫu
Các chỉ tiêu phân tích
1 Trong lòng cột khí thải lò hơi 6T/h – sau hệ thống xử lý
3.4.3.2 Ô nhiễm khí thải từ nhà máy phát điện và các môi trường làm việc
Trong quá trình sản xuất khi có sự cố mất điện, nhà máy cần phải sử dụng dầu
Việc sử dụng dầu DO để vận hành máy phát điện dẫn đến việc phát thải các khí ô nhiễm như SO2, NOx, CO2 và VOC, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng không khí Để giảm thiểu ô nhiễm, công ty đã triển khai phương pháp lọc bụi kiểu ướt thông qua thùng rửa khí rỗng Khói thải từ máy phát điện được dẫn qua thiết bị lọc, nơi nước được phun từ trên xuống để loại bỏ các chất ô nhiễm, trong khi dòng khí thải di chuyển ngược chiều từ dưới lên Nước sau khi rửa khí sẽ được thu gom và chuyển đến trạm xử lý nước thải tập trung trước khi thải ra môi trường.
Bảng 10.Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí xung quanh quanh và môi trường lao động
Chỉ tiêu đo đạc và phân tích
T/độ gió (m/s Ánh sáng (lux)
3.4.4.1 Chất thải rắn sinh hoạt
Chất thải rắn sinh hoạt bao gồm các chất thải phát sinh từ nhà ăn, văn phòng, khu vực vườn cây, bãi cỏ và các hoạt động hàng ngày của nhân viên, công nhân trong công ty Thành phần chính của loại chất thải này gồm vỏ hộp, giấy vụn, bao bì nylon, thức ăn thừa và rác đường, với tổng khối lượng khoảng 3.400 kg mỗi tháng.
Toàn bộ chất thải rắn sinh hoạt được thu gom hàng ngày và chuyển về điểm thải tập trung trong khuôn viên Công ty Sau đó, Công ty TNHH Bá Phát sẽ thực hiện việc thu gom và xử lý chất thải này.
3.3.4.2 Chất thải rắn sản xuất không nguy hại
Chất thải rắn thông thường phát sinh từ hoạt động của Công ty chủ yếu bao gồm bã hèm và xác men, cùng với các loại chất thải khác như bao nilon, thùng carton, và lon nhôm Khối lượng cụ thể của từng loại chất thải rắn được trình bày chi tiết trong bảng dưới đây.
Bảng 11 Khối lượng chất thải trung bình phát sinh trong quý I/2016
STT Tên chất thải Trạng thái tồn tại Số lượng(kg)
1 Bao nylon, dây nylon Rắn 69
2 Thùng carton và các loại giấy khác
3 Sắt thép, inox từ sản xuất Rắn 120
6 Bột bã lọc và bã men Lỏng 2400
7 Miếng chai các loại Rắn 1500
Khối lượng CTNH phát sinh được trình bày chi tiết trong bảng sau:
Bảng 12 Khối lượng chất thải nguy hại phát sinh trong quý I/2016:
STT Tên chất thải Trạng thái tồn tại
1 Bóng đèn huỳnh quang thải Rắn 12 160106
2 Pin, Ắc quy chì thải Rắn 30 190601
3 Giẻ lau và bao tay dính dầu nhớt, hóa chất thải Rắn 30 180201
5 Can thùng, bao bì đựng dầu nhớt, hóa chất, cồn thải Rắn 0 180101
7 Hỗn hợp methanol, thủy ngân thải Lỏng 0 020402
Công ty hiện đang lưu giữ và bảo quản an toàn chất thải nguy hại, với khu vực chứa riêng biệt, có mái che và được cách ly khỏi các loại chất thải khác.
Công ty đã quản lý chất thải nguy hại theo đúng Thông tư số 12/2006/TT- BTNMT và Quyết định số 23/2006/QĐ-BTNMT.
CHƯƠNG 4 : TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Tổng quan về nước thải ngành sản xuất bia
4.1.1 Thành phần , tính chất của nước thải sản xuất bia Đặc tính nước thải của công nghệ sản xuất bia là chứa hàm lượng chất hữu cơ cao ở trạng thái hòa tan và trạng thái lơ lửng ,trong đó chủ yếu là hydratcacbon, protein và axit hữu cơ Đây là các chất có khả năng phân hủy sinh học cao, Nguyên nhân chính chủ yếu :
Hàm lượng BOD cao là do: bã nấu, bã hèm, men, hèm lỏng, bia dư rị rỉ vào nước thải.
pH trong môi trường có thể dao động lớn do nhiều yếu tố, bao gồm cặn xút và axit từ các hệ thống như rửa nồi, máy rửa chai, rửa két, nước tráng, rửa thiết bị, cũng như nước vệ sinh sàn nhà và trạm xử lý nước.
Ảnh hưởng tới nồng độ N, P : do men thải, các tác nhân trong quá trình làm sạch thất thốt….
Ảnh hưởng tới hàm lượng chất rắn lơ lửng: do rửa máy lọc, rửa chai, chất thải rắn (giấy nhãn, bìa ).
Mỗi nhà máy bia có lượng nước cấp và nước thải khác nhau, chủ yếu phụ thuộc vào quy trình công nghệ và trình độ quản lý Mức độ ô nhiễm trong nước thải cũng biến đổi giữa các nhà máy, nhưng có thể ước tính trung bình cho các thông số liên quan.
Lượng nước cấp cho 1000 lít bia : 4 - 8 m 3
Nước thải tính từ sản xuất 1000 lít bia : 2 - 6 m 3
Tải trọng BOD5 : 3 – 6 kg/1000 lít bia.
Hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải bảng sau :
Bảng 13 Tính chất đặc trưng của nước thải ngành sản xuất Bia
Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị
Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 70 ÷ 600
[Nguồn: PGS.TS Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Giáo dục] 4.1.2 Tác động đến môi trường của nước thải nghành bia
Hoạt động sản xuất bia gây ra ô nhiễm môi trường đáng kể, chủ yếu do các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải Nước thải này thường có màu sắc và độ đục cao, chứa nhiều chất rắn lơ lửng, vi sinh vật, nấm men và nấm mốc.
Sự hiện diện của chất độc trong nước thải gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ động vật và hệ sinh thái thủy vực, dẫn đến cái chết của nhiều loài thủy sinh và làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước tiếp nhận.
Hàm lượng chất hữu cơ cao trong nguồn nước dẫn đến sự gia tăng các chất dinh dưỡng, gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa kênh rạch và thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của rong tảo.
Hàm lượng chất rắn cao có thể gây tắc nghẹt cống thoát nước tại địa phương Sau thời gian dài tích tụ và trong điều kiện yếm khí, chất rắn này sẽ bị phân hủy bởi vi sinh vật hoại sinh, dẫn đến sự hình thành các khí như CH4, CO2 và H2S, trong đó H2S là nguyên nhân chính gây ra mùi hôi khó chịu.
Trong quá trình xúc rửa chai, có thể phát sinh kim loại nặng và các chất độc hại từ nhãn chai Để giảm thiểu lượng kim loại nặng và chất độc hại trong nước, cần tránh sử dụng mực in bao bì chứa kim loại nặng.
Nhu cầu nước của nhà máy Bia – Rượu – Nước giải khát rất lớn, thường phải khai thác nước ngầm cho sản xuất và sinh hoạt Tuy nhiên, việc này có thể dẫn đến cạn kiệt nguồn nước ngầm vào mùa khô, ảnh hưởng đến cung cấp nước cho cư dân địa phương Bên cạnh đó, hoạt động của nhà máy bia có thể gia tăng áp lực lên hệ thống thoát nước, làm tăng lưu lượng nước thải và gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận Do đó, cần đánh giá khả năng tiêu thốt nước và nguy cơ ngập lụt trong khu vực dự án.
Nước thải từ phân xưởng lên men có nhiệt độ từ 10 ÷ 14 0 C
Nước thải từ phân xưởng nấu có nhiệt độ từ 46 đến 55 độ C, vượt quá tiêu chuẩn cho phép theo TCVN 5945 – 2005, gây ra tác động tiêu cực đến môi trường.
Nhiệt độ nước tăng cao gây ảnh hưởng xấu đến đời sống các lòai thủy sinh và quá trình tự làm sạch của nước.
Nhiệt độ tăng cao làm giảm nồng độ ôxy hòa tan trong nước, gây mất cân bằng ôxy, dẫn đến quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện thiếu ôxy Hậu quả là cá và các loài thủy sinh khác có thể bị chết hoặc gặp khó khăn trong quá trình sinh trưởng.
4.1.2.3 Hàm lượng oxy hòa tan (DO):
DO của nhà máy bia thường rất thấp ,do trong nước thải chứa nhiều các hợp chất hữu cơ dễ bị phân hủy.
DO thường dao động 0 ÷ 1.7 mg/l
Tại phân xưởng men: DOmin = 0 ; DOmax = 0.5 mg/l
Tại cống chung : DO = 1.4 ÷ 1.7 mg/l
Bảng 14 Tiêu chuẩn phân loại mức độ ô nhiễm
Mức độ ô nhiễm DO (mg/l) BOD 5 (mg/l) SS (mg/l) N.NH 3 (mg/l)
(Nguồn: Tổ chức Y tế thế giới, năm 2006 )
Giảm DO cũng đồng nghĩa với việc môi trường nước đã bị ô nhiễm do chủ yếu là chất hữu cơ.
DO thấp kìm hãm sự phát triển của sinh vật thủy sinh Ảnh hưởng tới quá trình phân hủy chất hữu cơ.
Ngoài ra, con người cũng sẽ gặp nguy hiểm khi sử dụng nguồn nước trên phục vụ cho nhu cầu ăn uống.
4.1.2.4 Độ pH (tính axit, tính kiềm) :
Phân xưởng lên men : pH = 0.5 axit mạnh
Phân xưởng rửa chai : pH = 8.5 ÷ 10 cĩ tính kiềm
Nước thải sản xuất : pH = 6 ÷ 7.5 pH thay đổi theo từng công đoạn sản xuất
Nước thải khi được xả ra môi trường sẽ làm thay đổi pH, điều này phụ thuộc vào mức độ pha loãng, thành phần hóa học và sinh khối của các sinh vật thủy sinh trong khu vực Sự thay đổi pH này có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái, gây ra những tác động tiêu cực đến sức khỏe của các sinh vật sống trong nước.
Tính axit của mơi trường nhà máy bia gây ảnh hưởng xấu trực tiếp tới đời sống thủy sinh vật và nhiều hậu quả xấu khác.
Tưới cây bằng nước có tính axit sẽ làm tăng độ hòa tan của một số kim loại có sẵn trong đất như : Al 3+ , Zn 2+ , Mn 2+ , As 2+ , …
4.1.2.5 Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) :
Thường từ 255 ÷ 700 mg/l so với mức cho phép là 100mg/l mức độ ô nhiễm là rất nặng.
Hàm lượng chất rắn lơ lửng cógiá trị lớn nhất thường ở trong phân xưởng lên men và nấu.
Hậu quả là làm giảm khả năng hịa tan của ôxy vào nước.
Thay đổi độ trong của nước và hạn chế ánh sáng xâm nhập vào các tầng nước có thể ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của tảo và thực vật dưới nước.
Làm dày thêm lớp bùn lắng đọng ở đáy.
Chất rắn lơ lửng là tác nhân gây tắc nghẽn cống thoát nước
4.1.2.6 Nhu cầu oxy sinh háa (BOD) :
BOD ở nhà máy bia thường rất lớn thường dao động trong khoảng 310 ÷ 1400 mg/l (theo Lovan & Forre)
Nước thải ra làm cho nguồn tiếp nhận bị ô nhiễm mùi và độ màu của nước thải bia.
Hàm lượng chất hữu cơ cao dẫn đến quá trình phân hủy kị khí, làm nước chuyển màu đen và phát sinh mùi hôi do các khí độc hại như aldehyt, H2S, NH3, CH4 Những khí này không chỉ gây ô nhiễm môi trường không khí mà còn tạo ra mùi men bia, gây khó chịu cho người dân xung quanh.
Gây ảnh hưởng xấu tới quần thể sinh vật thủy sinh vùng xung quanh cửa cống và khu vực tiếp nhận.
Các phương pháp xử lý nước thải ngành sản xuất bia
Phương pháp này được sử dụng để loại bỏ các vật chất có kích thước lớn như cành cây, bao bì nhựa, giấy, giẻ rách, cát, sỏi, cùng với các giọt dầu và mỡ Ngoài ra, nó cũng xử lý các chất lơ lửng hoặc ở dạng huyền phù.
Tùy thuộc vào kích thước và tính chất của từng loại vật chất, các phương pháp phù hợp được áp dụng để loại bỏ chúng khỏi môi trường nước Các phương pháp loại bỏ chất rắn có kích thước lớn và tỷ trọng cao trong nước được gọi là phương pháp cơ học.
Phương pháp xử lý cơ học có khả năng loại bỏ tới 60% tạp chất không hòa tan trong nước thải và giảm 20% BOD Các công trình liên quan đến xử lý cơ học bao gồm nhiều thiết bị và quy trình khác nhau.
Song chắn rác giữ lại các thành phần có kích thước lớn, tránh làm tắc máy bơm, đường ống hoặc kênh dẫn.
Song chắn rác là cấu trúc gồm các thanh đan xếp cạnh nhau trên mương dẫn nước, với khoảng cách giữa các thanh gọi là khe hở Có hai loại song chắn rác: di động và cố định, cho phép thu gom rác bằng phương pháp thủ công hoặc cơ khí Để tối ưu hóa hiệu quả, song chắn rác thường được đặt nghiêng một góc từ 60 đến 90 độ theo hướng dòng chảy.
Thiết bị tách rác thô: (Song chắn rác, lưới chắn rác, lưới lọc, sàng,…),
Nhằm giữ lại các vật rắn thơ như: mảnh thủy tinh vỡ, chai lọ, nhãn giấy, nút bấc,…
Thiết bị lọc rác tinh được lắp đặt sau thiết bị tách rác thô, nhằm loại bỏ các tạp chất rắn nhỏ và mịn như bã hèm và con men.
Bể lắng cát là thiết bị quan trọng trong quá trình xử lý nước thải, giúp tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nước, như xỉ than và cát Thông thường, cặn lắng có kích thước hạt khoảng 0,25 mm, chiếm đến 60% tổng số hạt cặn trong nước thải.
Bể lắng cát thường được đặt sau xong chắn rác, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa lưu lượng.
Tùy theo đặc tính của dòng chảy ta có thể phân loại bể lắng cát như sau:
Bể lắng cát ngang nước chảy thẳng, chảy vòng
Bể lắng cát đứng trước chảy từ dưới lên.
Bể lắng cát nước chảy xoắn ốc.
Trong bể lắng ngang, nước chảy theo phương ngang với vận tốc tối đa 0,3 m/s và tối thiểu 0,15 m/s, thời gian lưu nước từ 30 đến 60 giây Ngược lại, trong bể lắng đứng, nước thải chuyển động thẳng đứng từ dưới lên với vận tốc từ 3 đến 3,7 m/s, trong khi vận tốc nước chảy trong máng thu xung quanh bể khoảng 0,4 m/s, và thời gian lưu nước dao động từ 2 đến 3,5 phút.
Cát trong bể lắng được thu gom tại hố hoặc mương thu cát dưới đáy, với phương pháp lấy cát tùy thuộc vào lượng cát: thủ công nếu dưới 0,5 m³/ngày đêm và cơ giới nếu trên 0,5 m³/ngày đêm Sau khi được thu thập, cát sẽ được phơi khô tại sân phơi và thường được tái sử dụng cho các mục đích xây dựng.
Bể lắng I hoạt động dựa trên nguyên tắc trọng lực để tách các hạt lơ lửng trong nước thải Cặn lắng thu được từ bể này có trọng lượng không đồng nhất và có khả năng kết dính, keo tụ với nhau Quá trình lắng hiệu quả có thể loại bỏ tới 90 – 95% lượng cặn trong nước thải.
Vì cậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải và thường được bố trí xử lý ban đầu hay sau xử lý sinh học.
Căn cứ theo chiều nước chảy, người ta phân biệt các dạng bể lắng sâu:
Bể lắng ngang là hệ thống xử lý nước, nơi nước di chuyển theo phương ngang với vận tốc tối đa 0.01m/s Thời gian lưu nước trong bể dao động từ 1,2 đến 2,5 giờ, và bể có hình dạng mặt bằng chữ nhật.
Bể lắng đứng: nước chảy vào bể theo phương thẳng đứng từ dưới đáy bể lên.
Bể lắng đứng thường có mặt bằng hình tròn.
Bể lắng radien: nước chảy vào bể theo hướng trung tâm ra qua thành bể hay có ngược lại.
Bể tách dầu mỡ là thiết bị quan trọng trong xử lý nước thải công nghiệp chứa dầu mỡ và các chất nổi nhẹ hơn nước Đối với nước thải sinh hoạt, hàm lượng dầu mỡ và chất nổi thường không cao, do đó có thể thực hiện tách chúng ngay tại bể lắng đầu tiên bằng cách sử dụng các thanh gạt để thu hồi dầu mỡ và chất nổi trên bề mặt.
Quá trình này được sử dụng để tách các phân tử lơ lửng có kích thước nhỏ trong nước thải sau bể lắng, thông qua việc cho nước thải đi qua các vật liệu lọc như cát, thạch anh, than cốc và than bùn.
Quá trình lọc là yếu tố quan trọng trong công nghệ xử lý nước tái sử dụng, nhằm thu hồi các thành phần quý hiếm có trong nước thải Các loại bể lọc được phân loại dựa trên chức năng và ứng dụng cụ thể của chúng.
Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt.
Thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc nhanh.
Phương pháp này sử dụng các hóa chất và cơ chế vật lý để loại bỏ cặn hòa tan, cặn lơ lửng và kim loại nặng, đồng thời giúp giảm chỉ số COD và BOD5 trong nước thải.
Các phương pháp hóa học là chất oxi hóa bậc cao như H2O2, Ozone, Cl2; phương pháp trung hòa, đông keo tụ.
Quá trình keo tụ thường kết hợp với trung hòa và các hiện tượng vật lý khác, bao gồm phản ứng trung hòa, phản ứng oxy hóa khử, phản ứng tạo kết tủa và phản ứng phân hủy chất độc hại.