Bi Lun Ti: Cụng ngh x lý nc thi ngnh sn xut bia MC LC I Tng quan ngnh sn xut bia ti Vit Nam2 Gii thiu v bia2 Tỡnh hỡnh sn xut bia v xu hng phỏt trin ti Vit Nam II Nguyờn vt liu.3 Nc3 Mch nha3 Go Hoa bia4 Men.4 III Quy trỡnh sn xut bia Xay nguyờn liu6 Nu6 Lờn men6 Lc bia v hon thin sn phm úng chai, lon, keg v trựng sn phm Cỏc b phn ph tr a Cỏc quỏ trỡnh v sinh b Quỏ trỡnh cung cp hi c Quỏ trỡnh cung cp lnh cho sn xut d Quỏ trỡnh cung cp khớ nộn e Quỏ trỡnh thu hi v s dng CO2 Cỏc mụi trng phỏt sinh10 IV Ngun gc v thnh phn nc thi quỏ trỡnh sn xut bia 11 Ngun gc nc thi 11 Thnh phn tớnh cht nc thi 11 Quy trỡnh cụng ngh x lý nc thi nh mỏy sn xut bia.12 V Thuyt minh quy trỡnh cụng ngh x lý nc thi nh mỏy sn xut bia Hm tip nhn.14 a Song chn rỏc b B gom c Li lc B iu ho.14 B UASB15 B sinh hc MRRB.16 B lng19 B lc ỏp lc 19 B nano dng khụ20 VI u, nhc im cụng ngh x lý nc thi nh mỏy sn xut bia 20 u im 20 Nhc im.20 VII Kt lun.20 I Tng quan v ngnh sn xut bia ti Vit Nam: Gii thiu v bia: c: Bia l mt loi ung thu nhn nh lờn men v khụng qua chõn ct, v ch s dng ht i mch ny mm, hoa huoblon, nm men v nc Phỏp: Bia l mt loi ung thu c bng cỏch len men ru dch chit cỏc cht t i mch ny mm, cú b sung khụng quỏ 30% nguyờn liu thay th khỏc v hoa huoblon Vit Nam: Bia l ung len men cú cn thp, c len men t nguyờn liu chớnh l malt, huoblon, nm men v nc Bia l loi nc ung mỏt, b, cú cn thp, cú bt xp mn va hng v c trng ca hoa huoblon c bit CO bia cú tỏc dng lm gim nhanh cn khỏt ca ngi ung, giỳp tiờu hoỏ nhanh v n ung ngon ming Nh nhng u im ny, bia c s dng rng rói hu khp cỏc nc trờn th gii v sn lng ca nú ngy cng tng Bia c ngi ch bin v s dng t 1000 nm trc cụng nguyờn Quờ hng u tiờn ca th ung ny l cỏc b lc Babilon nh c vựng h lu sụng H (vựng Lng H) Qua gn 1000 nm phỏt trin, ngy nay, cụng ngh sn xut bia ó t n mc hu nh hon chnh Thc cht ca Cụng ngh bia l cụng ngh Enzym v Cụng ngh vi sinh vt Vi bia, s dng ỳng mc s to cho ngi s thoi mỏi d chu v tng sc lc cho c th Hm lng ru ethylic bia rt thp so vi ru, vy ớt nh hng xu i vi ngi Thnh phn ca cỏc cht ho tan bia u cú ớch cho c th ngi Tỡnh hỡnh sn xut bia v xu hng phỏt trin ti Vit Nam: Nm 2003, nng sut bia ca c nc t 1.29 t lớt/nm, nm 2004 vt lờn 1.37 t lớt/nm, nm 2005 l 1.5 t lớt/nm, nm 2007 l 1.7 t lớt/nm Vỡ vy quy hoch tng th phỏt trin ngnh bia ru, nc gii khỏt Vit Nam n nm 2010, B Cụng Nghip iu chnh li ch tiờu nm 2010 sn lng bia c nc l 2.5 t lớt Mc tiờu n nm 2010, ngnh bia-ru-nc gii khỏt s l ngnh kinh t mnh, khuyn khớch s dng nguyờn liu nc, sn phm cht lng cao, cú uy tớn, thng hiu Vi nh hng phỏt trin l hin i hoỏ cụng ngh, u tiờn s dng thit b nc, trung u t cỏc nh mỏy cú cụng sut ln, quy hoch v xõy dng cỏc trung tõm nghiờn cu Ngy nay, v sinh an ton thc phm l yu t i u quyt nh n cht lng sn phm v an ton cho ngi s dng Vỡ vy mi nh mỏy u cú phng phỏp kim tra tng khõu ca quy trỡnh sn xut bia II Nguyờn vt liu: 1.Nc - Bm t ging lờn - Qua x lý: + Loi cỏc cht + Kh mui + Dit cỏc vi khun Nc dựng cho nu bia phi sch v tinh khit 2.Mch nha: Hỡnh 1: Lỳa mch c t lỳa mch Nhp khu t chõu u Ch bin mch nha gm: + Ngõm nc + cho ny mm + Sy Mch nha l ngun nguyờn liu chớnh cho ta cht chit len men c 3.Go: - Hỡnh 2: Ht lỳa - Go l nguyờn liu ph c s dng l ngun b tr cho hng v L ngun nguyờn liu chit cú sn ti ch 4.Hoa bia: Hỡnh 3: Hoa houblon - c nhp khu t chõu u, chõu c, chõu M - Cú tỏc dng tng thờm mựi v v ng - Hoa bia phi c un sụi hũa tan cht ng vo bia 5.Men: - Hỡnh 4: Men L loi nm n bo Kớch thc ng kớnh mi t bo men ch vo quóng 1/100 mi-li-một Cú nhiu dũng men khỏc Mi dũng men cú cỏc c tớnh c thự riờng bit ca chỳng Men c trng III Quy trỡnh sn xut bia: Malt Go CHUN B in Nghin ng Nc Hoa Houplon in Hi Men in B tr lc CO2 in V chai, lon, keg Nhón mỏc in Ting n NU H húa, ng húa Lc dch ng Nu hoa Lng núng LấN MEN Lm lnh Lờn men chớnh Lờn men ph HON THIN Lc bia n nh, bóo hũa CO2 Pha bia Lc vụ trựng ểNG CHAI, LON, KEG V THANH TRNG S 1: S quy trỡnh sn xut bia Xay nguyờn liu: Bi Nc thi Bó hốm Nhit Mựi Men Khớ CO2 Nc thi Nc thi B tr lc Men Nc thi Chai v Nhón mỏc hng Malt v go (gi tt l nguyờn liu) c a n b phn nghin nguyờn liu thnh cỏc mnh nh, sau ú c chuyn sang ni nu to iu kin cho quỏ trỡnh chuyn húa nguyờn liu v trớch ly ti a cỏc cht ho tan nguyờn liu Cỏc nh sn xut bia thng s dng cỏc thit b nghin khụ hoc nghin t Nu Quỏ trỡnh nu gm cụng on: H húa v ng húa: nguyờn liu sau xay nghin c chuyn ti thit b h húa v ng húa bng cỏch iu chnh hn hp cỏc nhit khỏc H enzyme thớch hp chuyn húa cỏc cht d tr cú nguyờn liu thnh dng hũa tan dch: cỏc enzyme thy phõn tinh bt to thnh ng, thy phõn cỏc cht protein thnh axớt amin v cỏc cht ho tan khỏc sau ú c a qua lc hốm tỏch ng v cỏc cht ho tan bó bia Lc dch ng: dch hốm c a qua mỏy lc nhm tỏch bó hốm nc nha un sụi vi hoa houblon: dch ng sau lc c nu vi hoa houblon v un sụi 60-90 phỳt Mc ớch ca quỏ trỡnh nhm n nh thnh phn ca dch ng, to cho sn phm cú mựi thm c trng ca hoa huoblon Lng núng dch ng: dch sau nu c a qua bn lng xoỏy nhm tỏch cn trc chuyn vo lờn men Quỏ trỡnh nu s dng nhiu nng lng di dng nhit nng v in nng cho vic hnh cỏc thit b; hi nc phc v mc ớch gia nhit v un sụi Lờn men Lm lnh v b sung ụxy: dch ng sau lng cú nhit khong 9095oC c h nhit nhanh n 8-10 oC v b sung ụxy vi nng 6-8 mg O2/lớt.Quỏ trỡnh lnh nhanh c thc hin cỏc thit b trao i nhit vi mụi cht lnh l nc lnh 1-2oC Chun b men ging: Nm men c nuụi cy phũng thớ nghim, sau ú c nhõn cỏc iu kin thớch hp t c mt nm men cn thit cho lờn men Lờn men chớnh: dch ng c cp b sung ụxy, lm lnh n nhit thớch hp tin hnh quỏ trỡnh lờn men chớnh vi thi gian v iu kin phự hp Khớ CO2 sinh quỏ trỡnh lờn men c thu hi Thi gian lờn men chớnh thng l 5-7 ngy Trong trng hp lờn men chỡm, sau kt thỳc lờn men chớnh nm men kt lng xung ỏy cỏc tank lờn men v c ly ngoi gi l men sa Nm men s c ly mt phn tỏi s dng cho lờn men cỏc tank tip theo hoc c thi b Trong trng hp lờn men ni, nm men trung lờn b mt v cng c tỏch mt phn dch lờn men Lờn men ph: dch sau kt thỳc giai on lờn men chớnh c chuyn sang giai on lờn men ph hon thin cht lng bia (to hng v v c trng) Quỏ trỡnh lờn men ny din chm, tiờu hao mt lng ng khụng ỏng k, bia c lng v bóo ho CO Thi gian lờn men t 1421 ngy hoc hn tu thuc vo yờu cu ca tng loi bia Lc bia v hon thin sn phm Lc bia: Sau lờn men, bia c em lc t c theo yờu cu Vic lc bia luụn thc hin vi s trỡ nhit lnh cho bia trc v sau lc khong -1oC n 1oC Tỏc nhõn quan trng lc bia l cỏc loi bt tr lc khỏc Sau lc chỳng tr thnh cht thi v l gõy ụ nhim ln quỏ trỡnh sn xut Hon thin sn phm: bia cú th c lc hoc x lý qua mt s cụng on nh qua h thng lc trao i cha PVPP hoc silicagel loi bt polyphenol v protein bia, tng tớnh n nh ca bia quỏ trỡnh bo qun Nhm mc ớch tng tớnh n nh ca bia ngi ta cú th s dng thờm cỏc enzyme hoc cht bo qun c phộp s dng sn xut bia Pha bia: Trong cụng ngh sn xut bia gn õy cỏc nh sn xut tin hnh lờn men bia nng cao (ph bin khong 12,5-16 plato) tng hiu sut thit b v tit kim nng lng Trong quỏ trỡnh lc v hon thin sn phm h s pha loóng bia v nng mong mun theo tiờu chun sn phm trờn nhng thit b chuyờn dựng Quỏ trỡnh pha loóng bia luụn yờu cu nc tiờu chun cao ú hm lng ụxy hũa tan di 0,05 ppm  Bóo hoó CO2: Bia v sau lc c bóo hũa thờm CO m bo tiờu chun bia thnh phm trc úng chai, lon Lc bia vụ trựng: cú nhiu nh mỏy bia trang b h thng lc mng sn xut bia ti úng chai/lon khụng trựng úng chai, lon, keg v trựng sn phm ỏp ng nhu cu khỏc ca ngi tiờu dựng v m bo vic chuyn bia n ni tiờu th, cỏc nh sn xut bia phi tin hnh khõu bao gúi Cỏc bao bỡ phi c sch s tit trựng trc chit rút Khõu bao bỡ tn nhiu húa cht v nng lng kốm theo nc thi vi ti lng BOD cao Bia c chit vo chai, lon, keg bng cỏc thit b chit rút Tựy theo yờu cu ca th trng, thi gian lu hnh sn phm trờn th trng cú th t thỏng n hng nm Do vy yờu cu cht lng ca bia sau úng vo bao bỡ cng rt khỏc Vic kim soỏt tt cỏc thụng s quỏ trỡnh chit nh hm lng ụxy/khụng khớ chai/lon ũi hi nghiờm ngt v nh vy cn phi la chn tt thit b chit rút t u t Quỏ trỡnh úng chai/lon cn chớnh xỏc cao v hm lng ụxy/khụng khớ, mc bia chai Nu thit b lm vic khụng chớnh xỏc s dn n nhiu sn phm hng, mc hao ht bia cao, gõy ti lng hu c cao nc thi Sau chit, sn phm c trựng Quỏ trỡnh trựng c thc hin nh hi nc qua cỏc thang nhit yờu cu Yờu cu k thut cho khõu trựng c tớnh bng n v trựng n v trựng (PE) = t x 1,393 (T - 60) Trong ú: t l thi gian trựng (phỳt); T l nhit trựng (C) Cỏc b phn ph tr a Cỏc quỏ trỡnh v sinh Trong sn xut bia quỏ trỡnh v sinh úng vai trũ quan trng m bo cỏc yờu cu cụng ngh v an ton v sinh thc phm cho sn phm, trỏnh ụ nhim chộo t mụi trng vo sn phm Cụng vic ch yu thc hin bng tay v nh s tr giỳp ca cỏc bm, vũi phun cao ỏp V sinh thit b nh h thng v sinh thit b (CIP) cú th t ng hoỏ cỏc mc khỏc Cỏc giai on quy trỡnh CIP bao gm: - Khõu ban u: Cỏc bn cha v ng ng c bng nc thng loi cỏc cht bn bỏm trờn b mt Nc khụng c tỏi s dng m thi h thng x lý nc thi - Khõu bng hoỏ cht: Sau kt thỳc quỏ trỡnh ban u, cỏc bn cha v ng ng c sỳc bng dung dch xỳt núng nhit 7085oC ty sch cỏc cht bn cũn bỏm b mt Thi gian tun hon xỳt núng 15-30 phỳt tu thuc vo mc bn ca thit b Xỳt núng c thu hi v thit b cha tỏi s dng Sau tun hon xỳt núng, thit b c bng nc Mt s thit b sau bng xỳt v cú th phi tip bng dung dch axit v sau ú c bng nc nhiu ln n sch - Khõu sỳc cui cựng: Cỏc bn v ng ng c sỳc ln cui vi dung dch nc nhit mụi trng lm sch cỏc cht ty cũn li Phn nc ny c thu hi v tỏi s dng cho khõu sỳc s b Do vy, ngoi kh nng m bo mc v sinh thc phm, quy trỡnh sỳc ra, tỏi s dng cho phộp tit kim ti nguyờn nc v húa cht s dng b Quỏ trỡnh cung cp hi H thng ni hi t than hoc du vi ỏp sut ti a l 10 bar, ỏp sut lm vic khong 4-6 bar Thit b cung cp hi l ni hi chy bng nhiờn liu húa thch (than ỏ, ga), khớ sinh hc, hoc bng in T ni hi, hi nc c dn cỏc ng chu ỏp cung cp cho cỏc thit b cn gia nhit Hiu sut ca ni hi, cỏc ch hnh, vic bo ụn cỏch nhit, vic tn thu v s dng nc ngng cú ý ngha ln vic xem xột hiu qu ca h thng cung cp nhit nh mỏy bia c Quỏ trỡnh cung cp lnh cho sn xut Trong nh mỏy bia cỏc quỏ trỡnh cú s dng lnh l quỏ trỡnh lm lnh dch ng t khõu nu, quỏ trỡnh lờn men, quỏ trỡnh nhõn v bo qun ging men, quỏ trỡnh lm lnh bia thnh phm cỏc bn cha bia thnh phm, quỏ trỡnh lm lnh nc phc v lờn men v v sinh H thng mỏy lnh vi mụi cht hin thng s dng l ammoniac s lm lnh glycol hoc nc l cỏc mụi cht th cp cho cỏc thit b lờn men v trao i nhit Vic tớnh toỏn cụng sut mỏy lnh, thit k h thng cung cp lnh hp lý s m bo chi phớ hnh thp, hiu qu sn xut cao d Quỏ trỡnh cung cp khớ nộn Khớ nộn c dựng nhiu quỏ trỡnh nh mỏy sn xut bia Khớ nộn c cung cp bi mỏy nộn khớ, cha sn cỏc bỡnh cha Mỏy nộn khớ tiờu tn nhiu in nng, khớ nộn c d tr ỏp sut cao cỏc balụng cha khớ, rt d b rũ r, hao phớ thoỏt ngoi trờn ng ng e Quỏ trỡnh thu hi v s dng CO2 Bao gm balụng cha, thit b ra, mỏy nộn CO , thit b loi nc, lc than hot tớnh, thit b lnh, thit b ngng t CO2, tank cha CO2, thit b bay hi CO2, h thng ng ng, ph kin Ton b CO quỏ trỡnh lờn men s c thu li v s dng cho vic bóo hũa CO ca bia thnh phm quỏ trỡnh lc Cỏc mụi trng phỏt sinh - Vn mụi trng ln nht nh mỏy bia l lng nc thi rt ln cha nhiu cht hu c, pH cao, nhit cao Vic lu gi v thi b lng men thi ln v bt tr lc, vi lc cú ln nm men sau mi ln lc lm ti lng hu c nc thi rt ln Theo s hỡnh 2, quỏ trỡnh sn xut bia phỏt thi mụi trng di c ba dng rn, lng v khớ IV Ngun gc v thnh phn nc thi quỏ trỡnh sn xut bia Ngun gc nc thi - Nu ng húa: Nc thi ca cỏc cụng on ny giu cỏc cht hydroccacbon, xenluloz, hemixenluloz, pentoz v tru, cỏc mnh ht v bt, cỏc cc vúncựng vi xỏc hoa, mt ớt tanin, cỏc cht ng, cht mu - Cụng on lờn men chớnh v lờn men ph: Nc thi ca cụng on ny rt giu xỏc men ch yu l protein, cỏc cht khoỏng, vitamin cựng vi bia cn - Giai on thnh phm: Lc, bóo hũa CO2, chit bock, úng chai, hp chai Nc thi õy cha bt tr lc ln xỏc men, ln bia chy trn ngoi Nc thi t quy trỡnh sn xut bao gm: - Nc ln bó malt v bt sau ly dch ng bó trờn sn li, nc s tỏch bó - Nc thit b lc, ni nu, thựng nhõn ging, lờn men v cỏc loi thit b khỏc - Nc chai v kột cha - Nc sn, phũng lờn men, phũng tng tr - Nc thi t ni hi - Nc v sinh sinh hot Nc thi t h thng lm lnh cú cha hm lng clorit cao (ti 500 mg/l), cacbonat thp Thnh phn tớnh cht nc thi Thnh phn v tớnh cht nc thi u vo: - c trng nc thi bia l cú hm lng cỏc cht hu c protein v cacbonnateous cao Nc thi lc bó hốm cụng ngh õy l loi nc thi ụ nhim khỏ mnh Nc thi phỏt sinh t cụng ngh lc phốn, nờn chỳng b nhim bn ch yu bi cỏc cht hu c, cn bó hốm cỏc VSV Ch tiờu ụ nhim nh sau: COD = 4000-5000mg/l SS = 200-300mg/l - Nc thi lc dch ng: loi nc thi ny thng b nhim bn hu c lng Gluco nc ny cng mc cao, l mụi trng thun li cho s phỏt trin ca cỏc loi vi sinh vt Ngoi ra, nc thi lc ng cú c v mu khỏ cao - Nc thi ca cỏc thit b gii nhit c coi l sch nhng cú nhit cao 40-45oC cú th cú lng du m nhng khụng ỏng k Trong sn xut bia cụng ngh ớt thay i t nh mỏy ny sang nh mỏy khỏc, s khỏc cú th ch l phng phỏp lờn men ni hay chỡm S khỏc c bn l lng nc s dng cho mc ớch chai, mỏy múc thit b, sn nh, s lng cụng nhõn s dng nc cho sinh hot,iu ny dn n ti lng nc thi v hm lng cỏc cht ụ nhim ca cỏc nh mỏy bia khỏc Thụng s pH BOD5 COD Tng Nito Tng Phospho Cht khụng tan Ti lng nc thi n v mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l m3/1000lit Nh mỏy Nh mỏy 5.7 - 11.7 185 - 2400 775 310 - 3500 1220 48 - 348 19.2 Nc thi vo 1.4 - 9.09 7.6 158 - 1530 3.2 - Nh mỏy 1622 2944 - Hmmt tipsnhn Bng 1: Phõn tớch c tớnh nc thi ca nh mỏy bia B iu hũa B UASB Cp khớ B MBBR B lng B lc ỏp lc B cha bựn Quy trỡnh cụng ngh x lý nc thi nh mỏy sn xut bia B nano dng khụ Mỏy ộp bựn Ngun tip nhn X lớ nh kỡ S 2: S quy trỡnh x lý nc thi V Thuyt minh quy trỡnh cụng ngh x lý nc thi nh mỏy sn xut bia Hm tip nhn: a Song chn rỏc: thng lm bng kim loi, t ca vo ca kờnh dn s gi li cỏc cht vt thụ nh gi, rỏc, bao nilon, v cỏc vt thi khỏc c gi li, bo v cỏc thit b x lý nh bm, ng ng, mng dn Da vo khong cỏch gia cỏc thanh, ngi ta chia song chn rỏc thnh hai loi: Song chn rỏc thụ cú khong cỏch gia cỏc t 60 n 100mm Song chn rỏc mn cú khong cỏch gia cỏc t 10 n 25mm Chn song chn rỏc mn cú khong cỏch gia cỏc l 25mm c t c nh, nghiờng mt gúc 600 t ca vo b gom v c ly rỏc vo cui ngy b B gom: l ni tip nhn ngun nc thi trc i vo cỏc cụng trỡnh x lý tip theo B gom thng c lm bng bờ tụng, xõy bng gch Trong quy trỡnh ny b gom cũn cú tỏc dng iu hũa lu lng nc thi c Li lc: gi li cỏc cht l lng cú kớch thc nh Li cú kớch thc l t 0,5 n 1mm Khi tang trng quay vi tc 0,1 n 0,5 m/s, nc thi c lc qua b mt hay ngoi, tựy thuc vo s b trớ ng dn nc vo Trong nh mỏy bia l cỏc mu tru, huyn phự b trụi quỏ trỡnh thựng lờn men, thựng nu, nc lc bó hốm, s c gi li nh h thng li lc cú kớch thc l 1mm Cỏc vt thi c ly b mt li bng h thng co B iu hũa: Hỡnh 6: B iu hũa B iu hũa c dựng trỡ lu lng dũng thi vo gn nh khụng i, quan trng l iu chnh pH n giỏ tr thớch hp cho quỏ trỡnh x lý sinh hc Trong b cú h thng thit b khuy trn m bo hũa tan v san u nng cỏc cht bn ton th tớch b v khụng cho cn lng b, pha loóng nng cỏc cht c hi nu cú Ngoi cũn cú thit b thu gom v x bt, vỏng ni Ti b iu hũa cú mỏy nh lng lng acid cn cho vo b m bo pH t 6,6 7,6 trc a vo b x lý UASB B UASB: Hỡnh 7: B UASB Ti õy din quỏ trỡnh phõn hy cỏc cht hu c, vụ c cú nc thi khụng cú oxy Nc thi c a trc tip vo phớa di ỏy b v c phõn phi ng u ú, sau ú chy ngc lờn xuyờn qua lp bựn sinh hc dng ht nh v cỏc cht hu c, vụ c c tiờu th õy Quỏ trỡnh chuyn húa cỏc cht bn nc thi bng vi sinh ym khớ xy theo ba bc: Giai on 1: mt nhúm cỏc vi sinh vt t nhiờn cú nc thi thy phõn cỏc hp cht hu c phc v lipit thnh cỏc cht hu c n gin cú trng lng nh nh monosacarit, amino acid to ngun thc n v nng lng cho vi sinh hot ng Giai on 2: nhúm vi khun to men acid bin i cỏc hp cht hu c n gin thnh cỏc acid hu c thng l acid acetic, acid butyric, acid Propionic giai on ny pH ca dung dch gim xung Giai on 3: cỏc vi khun to metan chuyn húa hirụ v acid acetic thnh khớ metan v cacbonic pH ca mụi trng tng lờn 4 B sinh hc MBBR: Hỡnh 8: B MBBR Phng phỏp sinh hc hiu khớ s dng nhúm vi sinh vt hiu khớ, hot ng iu kin cung cp oxy liờn tc Quỏ trỡnh phõn hy cỏc cht hu c nh vi sinh vt gi l quỏ trỡnh oxy húa sinh húa Cỏc vi sinh vt hiu khớ s phõn hy cỏc cht hu c cú nc thi v thu nng lng chuyn húa thnh t bo mi, ch mt phn cht hu c b oxy húa hon ton thnh CO 2, H2O, NO3- , SO42- ,Vi sinh vt tn ti bựn hot tớnh ca b sinh hc bao gm Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, v hai loi vi khun nitrate húa Nitrosomonas v Nitrobacter Thờm vo ú, nhiu loi vi khun dng si nh Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix, v Geotrichum cng tn ti thc hin quỏ trỡnh oxy húa sinh húa cỏc cht hu c hũa tan, cht keo v cỏc cht phõn tỏn nh nc thi cn di chuyn vo bờn t bo vi sinh vt theo ba giai on chớnh nh sau: Chuyn cỏc cht ụ nhim t pha lng ti b mt t bo vi sinh vt; Khuch tỏn t b mt t bo qua mng bỏn thm s chờnh lch nng bờn v bờn ngoi t bo; Chuyn húa cỏc cht t bo vi sinh vt, sn sinh nng lng v tng hp t bo mi Tc quỏ trỡnh oxy húa sinh húa ph thuc vo nng cỏc cht hu c, hm lng cỏc cht, mt vi sinh vt v mc n nh lu lng ca nc thi trm x lý mi iu kin x lý nht nh, cỏc yu t chớnh nh hng n tc phn ng oxy húa sinh húa l ch thy ng, hm lng oxy nc thi, nhit , pH, dinh dng v cỏc nguyờn t vi lng Ti trng cht hu c ca b sinh hc hiu khớ truyn thng thng dao dng t 0,32-0,64 kg BOD/m3.ngy ờm Nng oxy hũa tan nc thi b sinh hc hiu khớ cn c luụn luụn trỡ giỏ tr ln hn 2,5 mg/l Tc s dng oxy hũa tan b sinh hc hiu khớ ph thuc vo: T s gia lng thc n (cht hu c cú nc thi) v lng vi sinh vt: t l F/M; Nhit ; Tc sinh trng v hot sinh lý ca vi sinh vt (bựn hot tớnh); Nng sn phm c tớch t quỏ trỡnh trao i cht; Lng cỏc cht cu to t bo; Hm lng oxy hũa tan Cỏc phn ng sinh húa c bn ca quỏ trỡnh phõn hy cht hu c nc thi gm cú: ã Oxy húa cỏc cht hu c: ã Tng hp t bo mi: ã Phõn hy ni bo: u im ca cụng ngh MBBR so vi cụng ngh truyn thng: Tt c mi thit k u nhm mc ớch l hiu qu x lý, tit kim nng lng Vi cụng ngh sinh hc x lý nc thi, chỳng ta cn mt vi sinh vt cao nhm mc ớch y nhanh quỏ trỡnh oxy húa sinh húa Núi nụm na l cng nhiu vi sinh n cht hu c cú nc thỡ quỏ trỡnh x lý s nhanh hn Vn õy l lm cho b mt tip xỳc gia nc thi, oxi v vi sinh vt cng cao cng tt Giỏ th lu ng MBBR c ng dng rng rói trờn th gii vi nm tr li õy Giỏ th MBBR dng hỡnh cu cú kớch thc ỉ 20 cm, cú t trng nh hn nc nờn quỏ trỡnh sc khớ, giỏ th vi sinh bỏm dớnh di chuyn khp ni b MMBR Vi mt ny cỏc quỏ trỡnh oxy húa kh BOD, COD v NH4 din nhanh hn gn 10 ln so vi phng phỏp truyn thng Bng 2: So sỏnh h thng MBBR v h thng b sinh hc hiu khớ iu quan trng hn na ca phng phỏp MBBR l chỳng ta khụng cn phi tun hon bựn hiu khớ li nh phng phỏp Aeroten, nhc im ca vic tun hon bựn l lm gim i s hot ng ca vi sinh hiu khớ vỡ vi sinh phi nm b lng, khụng cú dng khớ, bm bựn hon lu v baeroten lm cho vi sinh b shock ti trng, ú hiu qu x lý s khụng cao bng phng phỏp giỏ th MBBR Nc thi dt nhum cú hm lng N, P nc khỏ nh nờn chỳng ta cng khụng cn phi xõy dng b thiu khớ Anoxic kh N, P l b MBBR cha ng cỏc giỏ th di ng cng l ni lu trỳ cho cỏc chng vi sinh bỏm dớnh kh N, P Hai loi vi khun chớnh tham gia vo quỏ trỡnh ny l Nitrosomonas v Nitrobacter Ta cú phng trỡnh nh sau: Nh vy b sinh hc hiu khớ MBBR cú nhim v x lý cỏc cht hu c cũn li nc thi Trong b MBBR din quỏ trỡnh oxy húa cỏc cht hu c hũa tan v dng keo nc thi di s tham gia ca vi sinh vt hiu khớ Ti b MBBR cú h thng sc khớ trờn khp din tớch b nhm cung cp ụxy, to iu kin thun li cho vi sinh vt hiu khớ sng, phỏt trin v phõn gii cỏc cht ụ nhim Vi sinh vt hiu khớ s tiờu th cỏc cht hu c dng keo v hũa tan cú nc sinh trng iu kin thun li, vi sinh vt phỏt trin mnh, sinh tng v tn ti di dng bụng bựn d lng to thnh bựn hot tớnh Sau quỏ trỡnh oxy húa (bng sc khụng khớ) vi m vi sinh di ng, bựn hot tớnh (tc lng vi sinh phỏt trin v hot ng tham gia quỏ trỡnh x lý) c bỏm gi trờn cỏc giỏ th bỏm dớnh di ng dng cu Nc thi sau qua b MBBR s t chy vo b lng sinh hc B lng X lý nc thi nh mỏy sn xut bia Hỡnh 9: B lng Nc thi sau qua b MBBR c phõn phi vo vựng phõn phi nc ca b lng sinh hc lamella Cu to v chc nng ca b lng sinh hc lamella tng t nh b lng húa lý Nc sch c thu u trờn b mt b lng thụng qua mỏng trn rng ca Hiu sut b lng c tng cng ỏng k s dng h thng tm lng lamella B lng lamella c chia lm ba vựng cn bn: - Vựng phõn phi nc; - Vựng lng; - Vựng trung v cha cn Nc v bụng cn chuyn ng qua vựng phõn phi nc i vo vựng lng ca b l h thng tm lng lamella, vi nhiu lp mng c sp xp theo mt trỡnh t v khong cỏch nht inh Khi hn hp nc v bụng cn i qua h thng ny, cỏc bụng bựn va chm vi nhau, to thnh nhng bụng bựn cú kớch thc v lng ln gp nhiu ln cỏc bụng bựn ban u Cỏc bụng bựn ny trt theo cỏc tm lamella v c hp ti vựng cha cn ca b lng B lc ỏp lc: B lc ỏp lc s dng cụng ngh ny l b lc ỏp lc a lp vt liu: si , cỏt thch anh v than hot tớnh loi b cỏc cht l lng, cỏc cht rn khụng hũa tan, cỏc nguyờn t dng vt, halogen hu c nhm m bo ca nc Nc sau qua cm lc ỏp lc t tiờu chun x thi mụi trng theo QCVN 24:2009 ct B B nano dng khụ Nc thi sau qua b lc ỏp lc s i vo b nano dng kh loi b trit cỏc cht l lng cũn sút li nc, v kh trựng nc thi Nc sau qua b nano dng khụ t yờu cu x thi theo quy nh hin hnh ca phỏp lut Lng nc ny, mt phn c s dng lm mỏt mỏy múc nh mỏy; mt phn c a ti ngun tip nhn qua mng thoỏt nc Sau ú nc thi s c a ngun tip nhn t loi A theo QCVN 40:2011/BTNMT VI U, NHC IM CễNG NGH X Lí NC THI NH MY SN XUT BIA a u im: - Cụng ngh xut phự hp vi c im, tớnh cht ca ngun nc thi; - Nng cỏc cht ụ nhim sau quy trỡnh x lý t quy chun hin hnh; - Din tớch t s dng ti thiu - Cụng trỡnh thit k dng modul, d m rng, nõng cụng sut x lý b Nhc im: - Nhõn viờn hnh cn c o to v chuyờn mụn; - Cht lng nc thi sau x lý cú th b nh hng nu mt nhng cụng trỡnh n v trm khụng c hnh ỳng cỏc yờu cu k thut; - Bựn sau quỏ trỡnh x lý cn c thu gom v x lý nh k VII Kt lun La chn cụng ngh x lý nc thi: Khi chn mt cụng ngh x lý phi cn c vo cỏc yờu cu sau: - Lu lng, thnh phn v tớnh cht ca nc thi - Din tớch mt bng hin cú, cng nh cỏc iu kin m nh mỏy cú th chp nhn - Tiờu chun u ca dũng thi - c tớnh ca ngun tip nhn - Kinh phớ u t ban u v chi phớ hnh - m bo kh nng x lý nh mỏy m rng sn xut [...]... tiếpsốnhận Bảng 1: Phân tích đặc tính nước thải của nhà máy bia Bể điều hòa Bể UASB Cấp khí Bể MBBR Bể lắng Bể lọc áp lực Bể chứa bùn 3 Quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia Bể nano dạng khô Máy ép bùn Nguồn tiếp nhận Xử lí định kì Sơ đồ 2: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải V Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia 1 Hầm tiếp nhận: a Song chắn rác: thường làm bằng... - 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 2 Thành phần tính chất nước thải Thành phần và tính chất nước thải đầu vào: - Đặc trưng nước thải bia là có hàm lượng các chất hữu cơ protein và cacbonnateous cao Nước thải lọc bã hèm trong công nghệ Đây là loại nước. .. đúng các yêu cầu kỹ thuật; - Bùn sau quá trình xử lý cần được thu gom và xử lý định kỳ VII Kết luận Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải: Khi chọn một công nghệ xử lý phải căn cứ vào các yêu cầu sau: - Lưu lượng, thành phần và tính chất của nước thải - Diện tích mặt bằng hiện có, cũng như các điều kiện mà nhà máy có thể chấp nhận - Tiêu chuẩn đầu ra của dòng thải - Đặc tính của nguồn tiếp nhận - Kinh phí... trong nước, và khử trùng nước thải Nước sau khi qua bể nano dạng khô đạt yêu cầu xả thải theo quy định hiện hành của pháp luật Lượng nước này, một phần được sử dụng để làm mát máy móc trong nhà máy; một phần được đưa tới nguồn tiếp nhận qua mương thoát nước Sau đó nước thải sẽ được đưa ra nguồn tiếp nhận đạt loại A theo QCVN 40:2011/BTNMT VI ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA. .. của công nghệ MBBR so với công nghệ truyền thống: – Tất cả mọi thiết kế đều nhằm mục đích là hiệu quả xử lý, tiết kiệm năng lượng Với công nghệ sinh học xử lý nước thải, chúng ta cần mật độ vi sinh vật cao nhằm mục đích đẩy nhanh quá trình oxy hóa sinh hóa Nói nôm na là càng nhiều vi sinh ăn chất hữu cơ có trong nước thì quá trình xử lý sẽ nhanh hơn Vấn đề ở đây là làm sao cho bề mặt tiếp xúc giữa nước. .. điểm: - Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn nước thải; - Nồng độ các chất ô nhiễm sau quy trình xử lý đạt quy chuẩn hiện hành; - Diện tích đất sử dụng tối thiểu - Công trình thiết kế dạng modul, dễ mở rộng, nâng công suất xử lý b Nhược điểm: - Nhân viên vận hành cần được đào tạo về chuyên môn; - Chất lượng nước thải sau xử lý có thể bị ảnh hưởng nếu một trong những công trình... và khí IV Nguồn gốc và thành phần nước thải trong quá trình sản xuất bia 1 Nguồn gốc nước thải - Nấu – đường hóa: Nước thải của các công đoạn này giàu các chất hydroccacbon, xenlulozơ, hemixenlulozơ, pentozơ trong vỏ trấu, các mảnh hạt và bột, các cục vón…cùng với xác hoa, một ít tanin, các chất đắng, chất màu - Công đoạn lên men chính và lên men phụ: Nước thải của công đoạn này rất giàu xác men –... nước thải ô nhiễm khá mạnh Nước thải phát sinh từ công nghệ lọc phèn, nên chúng bị nhiễm bẩn chủ yếu bởi các chất hữu cơ, cặn bã hèm các VSV Chỉ tiêu ô nhiễm như sau: COD = 4000-5000mg/l SS = 200-300mg/l - Nước thải lọc dịch đường: loại nước thải này thường bị nhiễm bẩn hữu cơ lượng Gluco trong nước này cũng ở mức cao, là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của các loại vi sinh vật Ngoài ra, nước thải. .. hòa CO 2 của bia thành phẩm trong quá trình lọc 7 Các vấn đề môi trường phát sinh - Vấn đề môi trường lớn nhất trong nhà máy bia là lượng nước thải rất lớn chứa nhiều chất hữu cơ, pH cao, 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 Theo sơ đồ hình 2, quá trình sản xuất bia phát thải ra môi... vitamin cùng với bia cặn - Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hòa CO2, chiết bock, đóng chai, hấp chai Nước thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn 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 ... bia ti Vit Nam2 Gii thiu v bia2 Tỡnh hỡnh sn xut bia v xu hng phỏt trin ti Vit Nam II Nguyờn vt liu.3 Nc3 Mch nha3 Go Hoa bia4 Men.4 III Quy trỡnh sn xut bia Xay nguyờn liu6 Nu6 Lờn men6 Lc bia. .. quỏ trỡnh sn xut bia 11 Ngun gc nc thi 11 Thnh phn tớnh cht nc thi 11 Quy trỡnh cụng ngh x lý nc thi nh mỏy sn xut bia. 12 V Thuyt minh quy trỡnh cụng ngh x lý nc thi nh mỏy sn xut bia Hm tip nhn.14... dng khụ20 VI u, nhc im cụng ngh x lý nc thi nh mỏy sn xut bia 20 u im 20 Nhc im.20 VII Kt lun.20 I Tng quan v ngnh sn xut bia ti Vit Nam: Gii thiu v bia: c: Bia l mt loi ung thu nhn nh lờn men