Nước thải từ các phân xưởng sản xuất theo mạng lưới thoát nước riêng được đưa vào bể thu gom bằng hệ thống bơm. Nước thải trước khi đi vào ngăn bể gom, phần rác thô có kích thước lớn hơn 4 mm sẽ được giữ lại tại giỏ chắn rác.
Nước thải bơm từ hố gom vào bể điều hòa đi qua 1 thiết bị tách rác tinh dạng trống quay (RSD) có kích thước khe chắn rác 1 mm. Ở đây toàn bộ rác có kích thước > 1 mm sẽ được giữ lại trong lòng trống và được đưa ra vít tải chuyển đến giỏ đựng rác, phần nước đi vào bể điều hòa
Để tạo khả năng đồng đều các chất trong nước thải, trong bể điều hòa còn được lắp thêm 02 bộ thiết bị khuấy trộn dạng chìm. Lượng khí sinh ra trong quá trình lên men yếm khí tại bể điều hòa được xử lý bằng bình khử mùi trước khi đưa ra môi trường.
Nước thải tiếp tục được chuyển qua bể UASB. Tại bể UASB, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản và tạo ra khí Biogas ( CH4, CO2, H2S, NH3 ) theo phản ứng sau:
Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí à CO2 + CH4 + H2S + Sinh khối mới + …
Quá trình chuyển hóa các chất bẩn trong nước thải bằng vi sinh yếm khí xảy ra theo bốn bước:
- Giai đoạn 1: một nhóm các vi sinh vật tự nhiên có trong nước thải thủy phân các hợp chất hữu cơ phức tạp và lipit thành các chất hữu cơ đơn giản có trọng lượng nhẹ như monosacarit, amino acid để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh hoạt động.
- Giai đoạn 2: Nhóm vi khuẩn tạo men acid biến đổi các hợp chất hữu cơ đơn giản thành các acid hữu cơ thường là acid béo, acid butyric, acid Propionic. Ở giai đoạn này pH của dung dịch giảm xuống.
- Giai đoạn 3: Nhóm vi khuẩn tạo khí H2 chuyển đổi các acid béo thành acid acetic và đồng thời giải phóng ra khí H2.
- Giai đoạn 4: các vi khuẩn tạo metan chuyển hóa hiđrô và acid acetic thành khí metan và cacbonic pH của môi trường tăng lên.
Nước thải được bơm vào bể và được phân bố đều ở đáy nhờ hệ phân phối và đi từ dưới lên với vận tốc khoảng 0.6 – 0.9 m/h. Hỗn hợp bùn yếm khí trong bể hấp thụ các chất hòa tan trong nước, phân hủy và chuyển hóa thành khí (khoảng 70 – 80% là metan, 20 – 30% là cacbonic). Sau khi xử lý tại bể UASB, nước thải sẽ được chuyển sang bể trung gian, nước thải được sục khí theo cơ chế cách 1 giờ sục 1 giờ với chức năng khử mùi, bổ sung dinh dưỡng và điều hòa lưu lượng nước thải trước khi đưa sang bể SBR. Trong bể SBR diễn ra bốn giai đoạn là: làm đầy nước, sục khí, lắng và gạn nước thải
Giai đoạn 1: Làm đầy nước thải (gồm 2 giai đoạn)
Ứng dụng quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong điều kiện thiếu khí (hàm lượng oxi hòa tan gần bằng 0) để phân hủy chuyển hóa các liên kết Nitơ trong nước thải bằng quá trình nitrat hóa và khử nitrat hóa. Việc kiểm soát thời gian sục khí trong bước 1 để điều chỉnh hiệu suất khử nitơ ở mức cao nhất.
Giai đoạn 2: Sục khí
Ứng dụng quá trình sinh trưởng của vi sinh vật hiếu khí (bao gồm vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn hiếu khí tùy tiện, nấm, tảo, động vật nguyên sinh). Dưới tác động của oxi được cung cấp từ không khí qua các máy sục khí và được hòa tan trong nước thải nhờ các máy làm thoáng chìm. Sẽ giúp cho vi sinh vật thực hiện quá trình phân hủy các chất hữu cơ chuyển hóa chúng thành CO2, H2O, các sản phẩm vô cơ các và các tế bào sinh vật mới.
Giai đoạn 3: Lắng
Sau thời gian làm thoáng, nước thải trong các bể SBR sẽ được để yên và thực hiện quá trình lắng.
Giai đoạn 4: Xả nước và xả bùn dư
Sau thời gian lắng, phần nước trong phía trên trong bể SBR qua các thiết bị thu nước dạng phao nổi di động sẽ được dẫn sang bể khử trùng.
Một phần bùn hoạt tính dư lắng dưới đáy bể sẽ được các bơm bùn bơm sang bể chứa bùn, đồng thời chuẩn bị bắt đầu cho mẻ xử lý kế tiếp.
Giai đoạn xả bùn hoàn tất, nước thải tiếp tục được nạp vào bể SBR để bắt đầu một chu kì mới. Các bể SBR sẽ hoạt động nối tiếp, luân phiên để đảm bảo quá trình xử lý diễn ra liên tục.
Tiếp đó nước thải được đưa qua bể khử trùng với hóa chất sử dụng là NaOCl. Để đảm bảo thời gian tiếp xúc giữa nước thải với clo hoạt tính, thể tích của bể khử trùng phải đủ lớn để nước thải lưu lại trong bể khử trùng tối thiểu là 30 – 45 phút. Cuối cùng nước thải được đưa ra hồ sinh học để thử nghiệm mức độ sạch trước khi thải ra môi trường. Thời gian lưu trong hồ sinh học khoảng 30h, một phần cặn còn lại trong nước sau khi qua hệ thống xử lý nước sẽ được lắng xuống đáy hồ nhằm đảm bảo chất lượng nước thải sau xử lý đạt loại B.
Ưu điểm của công nghệ xử lý ngành công nghiệp sản xuất bia
- Hiệu quả xử lý nước thải cao
- Chi phí vận hành thấp