Hiện nay trong công nghệ xử lí nước thải nhà máy bia thương được xử dụng hai phương pháp hiếu khí và kị khí. Dưới đây là bảng tổng quát chung phân biệt và mức độ hiệu quả của hai phương pháp:
Nội dung Phương pháp hiếu khí Phương pháp kị khí
Khái niệm
Vi sinh vật hiếu khí sinh trưởng và pháp triển nhờ cung cấp lượng oxy liên tục và thường xuyên. Nếu không được cung cấp đủ lượng oxy thì VSV sẽ chết hoặc hoạt động yếu dần.
Vi sinh vật kỵ khí tồn tại trong điều kiện không có không khí, đặc biệt nếu có sự xuất hiện của oxy thì nguồn VSV không thể đem lại hiểu quả xử lý cao.
Giống nhau Đều sử dụng VSV để phân hủy chất hữu cơ và kim loại nặng trong nguồn nước Khác nhau:
Lên men
Nguồn oxy được cung cấp liên tục và không thể thiếu trong suốt quá trình xử lý của VSV
Không được cung cấp oxy liên tục vì thế mà quá trình này diễn ra đơn giản và ít phực tạp hơn so với phương pháp hiếu khí.
Giai đoạn xử lý
Oxy hóa chất hữu cơ
Tổng hợp tế bào mới
Phân hủy nội bào
Thủy phân
Acid hóa
Acetic hóa
Methane hóa
Quá trình sinh hóa
VSV hiếu khí dùng để xử lý nước thải chứ nhiều chất hữu cơ và tồn tại dưới dạng hữu cơ hòa tan.
VSV kỵ khí dùng để khử lượng chất độc trong ngành công nghiệp, đặc biệt ngành chế biến thực phẩm, sản xuất bia.
Phân loại
Công nghệ xử lý hiếu khí gồm:
Sinh trưởng lơ lửng
Hồ sinh học hiếu khí
Sinh trưởng dính bám
Công nghệ xử lý kỵ khí gồm:
Sinh trưởng dính bám
Sinh trưởng lơ lửng
Vi sinh vật VSV xử lý hiếu khí gồm: Penicillium Bacillus Cytophaga Cellulomonas Aspergillus VSV xử lý kỵ khí gồm: Methannosacrina Methannococus Methanobrevibacter Methanothrix
nguồn nước đảm bảo đạt tiêu chuẩn Khả năng vận hành đơn giản Bùn sau xử lý có thể tái sử dụng làm phân bón
Chi phí đầu tư thấp
dụng, ít tạo ra bùn
Tạo ra khí metan lớn có thể dùng để cấp lò hơi
Có thể xử lý nguồn nước với tải trọng cao
Nhược điểm
Chi phí vận hành cao
Tạo ra lượng bùn thải lớn
Chỉ áp dụng để xử lý nguồn thải có nồng độ ô nhiễm thấp
Tốc độ phân hủy lâu
Nồng độ bùn cao
Tốc độ phản úng diễn ra chậm hơn
Hình 1.24.Bảng tổng quan đánh giá
Tùy thuộc vào vào điều kiện, tính chất, quy mô, điều kiện địa lý, … mà sử dụng công nghệ xử lý phù hợp. Với những ưu thế và đặc trưng như trên, mỗi một phương pháp sẽ được xử lý phù hợp với từng đối tượng nguồn nước khác nhau. Hoặc để tạo hiệu quả cao có thể kết hợp cả 2 phương pháp trên nhằm loại bỏ hoàn toàn chất ô nhiễm nguồn nước.
I.3.2. Quy trình xử lí nước thải nhà máy bia
Muốn nước thải đưa ra nguồn tiếp nhận đạt giới hạn cho phép(QCVN 40:2011/BTNMT) thì phải xử lý nước thải. Dưỡi đây là quỳ trình xử lí nước thải
Hình 1.25.Công nghệ xử lí nước thải nhà máy bia
Khi lựa chọn các công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia cần quan tâm tới những tiêu chí sau:
Lưu lượng nước thải phát sinh, thành phần và tính chất của nước thải cần xử lý.
Diện tích mặt bằng để xây dựng hệ thống, kinh phí dự toán ban đầu. Vật liệu sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải
Thiết bị sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải Giới hạn tiếp nhận của nước thải sau xử lý
Chi phí vận hành của hệ thống sau khi hoàn thành
Khả năng xử lý của hệ thống khi nhà máy mở rộng sản xuất, lưu lượng phát sinh nước thải nhiều
Từ những yêu cầu công nghệ trên kết hợp với đặc tính nước thải của các nhà máy bia tương đối gần nhau do công nghệ ít thay đổi từ nhà máy này sang nhà máy khác. Nhưng sự khác nhu cơ bản ở quá trình rửa chai, lon, máy móc, thiết bị.
Đối với các nhà máy xử lý nước thải sau khi xử lí thô để loại bỏ rác cặn thì chia thành hai giai đoạn chính:
+ Giai đoạn 1: xử lý nước thải bằng phương pháp kị khí sử dụng bể UASB, vì tải lượng COD và BOD của nước thải nhà máy bia là khá cao (> 2000 mg/l) và tỉ lệ COD:BOD > 0.5. Ở giai đoạn 1 chi phí xử lý nước thấp, xử lý được khối lượng nước thải cao và giảm đi lượng bùn thải ra ở giai đoạn tiếp theo. Nước thải sau khi xử lý ở giai đoạn 1 sẽ loại bỏ được từ 65% - 85% COD<BOD, các chỉ số SS loại bỏ được 60%- 80%, photpho 8%-12%, nito 15%-50%.
+ Giai đoạn 2: Xử lý bằng phương pháp hiếu khí để loại bỏ các chất hữu cơ còn lai, do phương pháp này có hiệu suất cao từ 80%-95%, nước thải sau gia đoạn 2 sẽ đạt chất lượng nước đầu ra về chí số COD,BOD, SS.