Giới thiệu dự án

Ngành công nghiệp sản xuất đồ uống và bia tại Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu kinh tế tiêu dùng, chiếm hơn 89% doanh thu và 97% sản lượng toàn ngành đồ uống có cồn. Theo thống kê thực tế, để sản xuất ra $1\text{ lít}$ bia thành phẩm, nhà máy tiêu tốn từ $2 - 8\text{ lít}$ nước sạch, trong đó $70%$ lượng nước thải phát sinh từ các công đoạn làm sạch malt, nấu dịch đường, làm nguội máy, lọc bã hèm, CIP (Clean-in-Place) và vệ sinh thiết bị đóng gói. Nước thải sản xuất bia đặc trưng bởi nồng độ chất hữu cơ cực cao (COD dao động $2.000 - 3.500\text{ mg/L}$, $\text{BOD}_5$ từ $1.300 - 1.700\text{ mg/L}$), hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) lớn, biến động pH liên tục từ $4,5 - 11,0$ cùng nhiệt độ xả thải cao ($40 - 45^\circ\text{C}$).

[Nước thải sản xuất bia] ---> COD: 2000 - 3500 mg/L | BOD5: 1300 - 1700 mg/L | pH: 4.5 - 11.0
            [Nguy cơ thiếu hụt nước ngầm & Ô nhiễm thủy vực tiếp nhận]

Vấn đề cốt lõi tại Nhà máy Bia Sài Gòn - Nguyễn Chí Thanh (Sabeco) là công suất nước thải lên tới $1.200\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$ đặt giữa đô thị đông đúc (Quận 5, TP.HCM). Việc chỉ xử lý đạt chuẩn xả thải thông thường sẽ gây lãng phí hàng nghìn mét khối nước mỗi ngày và chịu gánh nặng chi phí tiền nước cấp đô thị ngày càng tăng.

Mục tiêu dự án:

  1. Khảo sát toàn diện động học và hiệu suất vận hành của hệ thống xử lý nước thải hiện hữu công suất $1.200\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$ kết hợp hai giai đoạn sinh học kỵ khí (UASB) và hiếu khí gián đoạn (SBR).
  2. Tối ưu hóa các thông số vận hành (pH, DO, tỷ lệ bùn hoạt tính, lưu lượng khí, tải trọng hữu cơ) nhằm đảm bảo nước thải đầu ra đạt Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 40:2011/BTNMT Cột A.
  3. Thiết kế hệ thống xử lý nâng cao (Advanced Water Reclamation System) tích hợp công nghệ màng lọc đa tầng (MMF, ACF, SF, UF, RO kết hợp khử trùng UV/Ozone) để tái sử dụng nước cho các mục đích phụ trợ công nghiệp.
  4. Tính toán chi phí đầu tư (CAPEX) và chi phí vận hành (OPEX) cho $1\text{ m}^3$ nước thải xử lý và $1\text{ m}^3$ nước tái sử dụng.

Giải pháp tiếp cận và kết quả kỳ vọng: Giải pháp tích hợp công nghệ xử lý sinh học yếm khí tải trọng cao UASB kết hợp bể hiếu khí theo mẻ SBR, sau đó đưa qua dây chuyền tinh lọc đa tầng UF-RO. Hệ thống kỳ vọng loại bỏ $>98,5%$ COD, $>98,5%$ $\text{BOD}_5$, thu hồi $70 - 75%$ thể tích nước sau xử lý để tái cấp cho tháp giải nhiệt, cấp lò hơi và vệ sinh sàn, giúp giảm áp lực khai thác nước sạch tại địa phương.

Phạm vi và giới hạn: Dự án tập trung vào dòng thải công nghệ tại Nhà máy Bia Sài Gòn - Nguyễn Chí Thanh ($Q = 1.200\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$, $Q_{\text{tb}} = 50\text{ m}^3/\text{h}$, $Q_{\text{max}} = 100\text{ m}^3/\text{h}$); không áp dụng nước tái sử dụng trực tiếp vào công đoạn nấu bia hay tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm bia ăn uống.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Các phương pháp xử lý nước thải nhà máy bia truyền thống chủ yếu dùng bùn hoạt tính hiếu khí thông thường (Aerotank truyền thống) hoặc chỉ xử lý hóa lý cơ bản.

Giải pháp công nghệ Ưu điểm Nhược điểm Chi phí vận hành (OPEX) Hiệu quả xử lý COD
Hóa lý + Aerotank truyền thống Dễ vận hành, diện tích lắng bùn linh hoạt Tốn nhiều điện năng sục khí, sinh khối bùn dư lớn, nhạy cảm với sốc tải Cao ($12.000 - 16.000\text{ VNĐ/m}^3$) $80 - 85%$
Kỵ khí UASB + SBR (Đề tài) Tải trọng hữu cơ cao ($4 - 5\text{ kg COD/m}^3/\text{ngày}$), thu hồi Biogas, tiêu tốn ít năng lượng Đòi hỏi kiểm soát pH và nhiệt độ nghiêm ngặt Tối ưu ($6.500 - 8.500\text{ VNĐ/m}^3$) $>98%$
MBR (Membrane Bioreactor) Nước sau xử lý trong, diện tích nhỏ Màng sinh học dễ nghẹt bùn bia, chi phí thay màng rất đắt Rất cao ($18.000 - 24.000\text{ VNĐ/m}^3$) $>95%$

Phân loại yêu cầu hệ thống theo mô hình MoSCoW:

  • Must have (Bắt buộc): Song chắn rác $10\text{ mm}$, trống quay tách rác tinh RDS $2\text{ mm}$, bể UASB tải trọng $4 - 5\text{ kg COD/m}^3/\text{ngày}$, cụm SBR chu kỳ $12\text{ h}$, hệ thống khử trùng Clo hoạt tính $4 - 5\text{ ppm}$.
  • Should have (Nên có): Bể gom nước bẩn hồi lưu, máy ép bùn băng tải tự động (Sludge belt press), hệ thống châm PAC/Polymer tự động, tháp đốt thu hồi khí Biogas ($\text{CH}_4$).
  • Could have (Có thể thêm): Cụm tinh lọc màng UF ($0,01 - 0,1\ \mu\text{m}$) kết hợp màng thẩm thấu ngược RO công nghiệp và máy Ozone $5\text{ g/h}$.
  • Won't have (Chưa triển khai giai đoạn này): Cụm màng lọc thẩm thấu thuận (Forward Osmosis) hoặc cô đặc nhiệt bay hơi chân không (MVR).

Thiết kế hệ thống

graph TD
    A[Nước thải sản xuất] --> B[Song chắn rác thô 10mm]
    B --> C[Bể gom chính 20m3]
    C --> D[Thiết bị trống quay RDS 2mm]
    D --> E[Bể cân bằng 783m3 + Châm NaOH/HCl/PAC]
    E --> F[Bể kỵ khí UASB 860m3]
    F -->|Biogas CH4| G[Bộ thu gom & Lò đốt khí]
    F --> H[Bể trung gian 62.1m3]
    H --> I[Bể hiếu khí theo mẻ SBR 2500m3]
    I -->|Decanter 150m3/h| J[Bể khử trùng 120m3]
    I -->|Xả bùn dư| K[Bể nén & Chứa bùn 190m3]
    K --> L[Máy ép bùn băng tải]
    J --> M[Dây chuyền Tái sử dụng: MMF -> ACF -> SF -> UF -> RO -> UV/Ozone]
    M --> N[Nước tái cấp lò hơi / Tháp giải nhiệt / Rửa sàn]

Thông số kỹ thuật công trình và thiết bị:

  • Bể cân bằng / điều hòa: Kích thước $17,4 \times 6,0 \times 7,5\text{ m}$ ($V = 783\text{ m}^3$), thời gian lưu nước (HRT) $6 - 12\text{ h}$, tích hợp dàn sục khí ngăn kỵ khí sinh mùi và hệ thống hạ nhiệt độ từ $45^\circ\text{C}$ xuống $35 - 37^\circ\text{C}$.
  • Bể UASB: 2 đơn nguyên kích thước $(7,8 \times 6,9 \times 8,0\text{ m}) \times 2$ ($V = 860\text{ m}^3$), vận tốc dòng đi lên $v = 0,3 - 0,5\text{ m/h}$, hệ thống chụp thu khí 3 pha (Khí - Lỏng - Rắn), 4 motor khuấy chìm chống váng.
  • Bể SBR: 2 đơn nguyên $(19,5 \times 8,55 \times 7,5\text{ m}) \times 2$ ($V = 2.500\text{ m}^3$), hệ thống phân phối khí đáy gồm 320 đĩa khuếch tán bọt mịn bọc màng EPDM ($D = 9\text{ inch}$, $q = 3,6\text{ m}^3/\text{h/đĩa}$), thiết bị gạn nước bề mặt Decanter công suất $150\text{ m}^3/\text{h}$.
  • Hệ thống màng tái sử dụng (Reclamation Stage):
    • Cột lọc đa tầng MMF ($D = 1.200\text{ mm}$, hạt cát thạch anh + sỏi đỡ).
    • Cột lọc than hoạt tính ACF (Than gáo dừa hoạt hóa Iodine $>900\text{ mg/g}$).
    • Cột làm mềm Cation SF (Nhựa trao đổi ion $\text{Na}^+$ Dowex Marathon C).
    • Cụm siêu lọc UF (Sợi rỗng PVDF, kích thước lỗ $0,02\ \mu\text{m}$).
    • Module màng RO công nghiệp (Polyamide spiral-wound DOW FILMTEC BW30-400, áp suất vận hành $15 - 18\text{ bar}$).

Methodology

Quy trình triển khai nghiên cứu và vận hành được thực hiện theo khung quản lý chất lượng kỹ thuật môi trường nghiêm ngặt:

[Tháng 1-2/2020: Thu thập & Lấy mẫu phân tích]
  • Đánh giá rủi ro kỹ thuật:
    • Hiện tượng axit hóa bể UASB: Khi pH xuống dưới $6,2$, hoạt tính vi khuẩn Methanogen bị ức chế. Biện pháp: Tích hợp bộ đo tự động pH Sensor ngõ ra $4 - 20\text{ mA}$ điều khiển bơm định lượng xút $\text{NaOH}\ 5%$.
    • Hiện tượng bùn vi sinh bị trôi ở SBR: Xảy ra khi chỉ số lắng bùn $\text{SVI} > 150\text{ mL/g}$. Biện pháp: Điều chỉnh chu kỳ sục khí $14\text{ h}$, thời gian lắng tĩnh tối thiểu $1,5\text{ h}$, kiểm soát tải trọng chất hữu cơ $F/M = 0,1 - 0,15\text{ kg BOD/kg MLSS.ngày}$.

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình phân hủy kỵ khí phức hợp hữu cơ trong nước thải nhà máy bia được mô hình hóa toán học qua 3 giai đoạn chuyển hóa:

$$\text{Hợp chất hữu cơ phức tạp (Polysaccharide, Protein, Lipid)} \xrightarrow{\text{Thủy phân}} \text{Monosaccharide, Amino Acid, Axit béo}$$ $$\text{Monosaccharide, Amino Acid} \xrightarrow{\text{Axit hóa}} \text{Axit hữu cơ (axit axetic } \text{CH}_3\text{COOH, } \text{H}_2, \text{CO}_2)$$ $$\text{CH}_3\text{COOH} \xrightarrow{\text{Methanogen}} \text{CH}_4 + \text{CO}_2 \quad (\text{Hiệu suất sinh khí: } 70 - 80%\ \text{CH}_4)$$

Thuật toán điều khiển logic khả trình (PLC S7-1200) điều phối chu kỳ làm việc của bể SBR và trạm màng lọc RO:

// Structured Text (SCL) Pseudo-code cho chu kỳ SBR và Cụm RO Boost Pump
PROGRAM SBR_Cycle_Control
VAR
    FillTime : TON;
    AerationTime : TON;
    SettleTime : TON;
    DecantTime : TON;
    pH_Sensor_Value : REAL;
    DO_Sensor_Value : REAL;
    Blower_State : BOOL;
    Decanter_Motor : BOOL;
    RO_HighPressure_Pump : BOOL;
END_VAR

// 1. Kiểm soát pH tiền xử lý
IF pH_Sensor_Value < 6.5 THEN
    Dosing_NaOH_Pump := TRUE;
ELSIF pH_Sensor_Value > 7.6 THEN
    Dosing_HCl_Pump := TRUE;
ELSE
    Dosing_NaOH_Pump := FALSE;
    Dosing_HCl_Pump := FALSE;
END_IF;

// 2. Logic điều khiển chu kỳ SBR (24h/chu kỳ)
FillTime(IN := Start_Cycle, PT := T#2H);
AerationTime(IN := FillTime.Q, PT := T#14H);
SettleTime(IN := AerationTime.Q, PT := T#1H30M);
DecantTime(IN := SettleTime.Q, PT := T#4H);

IF AerationTime.IN AND (DO_Sensor_Value < 2.0) THEN
    Blower_State := TRUE; // Bật 4 máy thổi khí Air Blower
ELSIF DO_Sensor_Value >= 3.0 THEN
    Blower_State := FALSE;
END_IF;

IF SettleTime.IN THEN
    Blower_State := FALSE; // Tắt hoàn toàn sục khí để lắng tĩnh
END_IF;

IF DecantTime.IN THEN
    Decanter_Motor := TRUE; // Kích hoạt cần gạt thu nước bề mặt 150m3/h
ELSE
    Decanter_Motor := FALSE;
END_IF;

Testing và validation

Hệ thống được quan trắc và phân tích thực nghiệm theo Tiêu chuẩn Chuẩn đoán Nước và Nước thải (SMEWW - Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater).

[Nước Thô] COD: 2000-3500 mg/L 
[Vào UASB] COD: 1880 mg/L 
[Vào SBR]  COD: 376 mg/L

Bảng dữ liệu thực nghiệm các chỉ tiêu ô nhiễm qua các công đoạn:

Công đoạn xử lý COD (mg/L) $\text{BOD}_5$ (mg/L) TSS (mg/L) Tổng N (mg/L) Tổng P (mg/L)
Nước thải đầu vào $2.000 - 3.500$ $1.300 - 1.700$ $5,0 - 12,0$ $37,0$ $8,0$
Sau lược tinh RDS 2mm $1.880 - 3.290$ $1.235 - 1.615$ $3,75 - 9,0$ $37,0$ $8,0$
Sau bể kỵ khí UASB $376 - 658$ $308,8 - 403,7$ $1,9 - 4,5$ $24,1$ $6,4$
Sau bể hiếu khí SBR $41,4$ $24,7$ $1,9 - 4,5$ $12,0$ $3,5$
Sau bể khử trùng $\text{Ca(ClO)}_2$ $41,4$ $21,7$ $1,9 - 4,5$ $12,0$ $3,5$
QCVN 40:2011/BTNMT (Cột A) $75,0$ $30,0$ $50,0$ $20,0$ $4,0$
Hệ màng tái sử dụng (RO) $< 5,0$ $< 2,0$ $0,0$ $< 1,0$ $< 0,1$

Kết quả đạt được

  • Hiệu suất xử lý sinh học tổng thể: COD giảm $98,8%$ (từ đỉnh $3.500\text{ mg/L}$ xuống $41,4\text{ mg/L}$); $\text{BOD}_5$ giảm $98,7%$ (từ $1.700\text{ mg/L}$ xuống $21,7\text{ mg/L}$); TSS giảm từ $12\text{ mg/L}$ xuống $1,9 - 4,5\text{ mg/L}$.
  • Chất lượng nước sau hệ thống màng lọc nâng cao: Đạt độ trong suốt hoàn toàn, độ đục $<0,1\text{ NTU}$, độ màu $<2\text{ TCU}$, vi sinh vật (Coliform, E. Coli) triệt tiêu $100%$ qua rào cản kép UF-RO và Ozone, đáp ứng yêu cầu cấp nước kỹ thuật nghiêm ngặt.

Đổi mới và đóng góp

  1. Tối ưu hóa phản ứng sinh học hai bậc UASB - SBR liên hoàn: Giảm $65%$ năng lượng điện tiêu thụ cho sục khí so với các trạm chỉ sử dụng Aerotank thông thường nhờ việc tiêu hóa phần lớn tải lượng chất hữu cơ ở giai đoạn kỵ khí UASB mà không cần cấp oxy.
  2. Cấu hình dây chuyền màng tái sử dụng tích hợp đa tầng: Sự kết hợp MMF $\rightarrow$ ACF $\rightarrow$ SF $\rightarrow$ UF $\rightarrow$ RO giúp loại bỏ triệt để cáu cặn Silica, ion Canxi, Magie và chất hữu cơ vết trước khi vào màng RO, kéo dài tuổi thọ màng lọc RO lên trên $3 - 5\text{ năm}$ mà không bị tắc nghẽn (Fouling).

So sánh chỉ số kỹ thuật với các nhà máy bia tiêu biểu tại Việt Nam:

Nhà máy Công suất xử lý ($m^3/\text{ngày}$) Công nghệ áp dụng COD đầu vào (mg/L) Chuẩn xả thải đạt được Thu hồi & Tái sử dụng nước
Bia Sài Gòn - Nguyễn Chí Thanh (Đề tài) $1.200$ RDS + UASB + SBR + MMF/UF/RO $2.000 - 3.500$ Cột A (QCVN 40) Có ($70 - 75%$ thu hồi)
Bia Sài Gòn - Củ Chi $4.500$ Kỵ khí + Bùn hoạt tính hiếu khí $2.000$ Cột A (QCVN 40) Chưa tích hợp RO
Bia Sabmiller (Bình Dương) $2.400$ Hóa lý + Sinh học kết hợp $1.712$ Cột A (QCVN 40) Không
Bia Việt Nam (VBL/Heineken) $2.600$ Xử lý sinh học tập trung $1.712$ Cột B (QCVN 40) Không

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản triển khai thực tế (Use cases)

Nguồn nước sau xử lý từ hệ thống tinh chế màng lọc được phân bổ cho các phụ tải nội bộ:

  • Cấp nước bổ sung tháp giải nhiệt (Cooling Tower Make-up Water): Nhu cầu $400 - 500\text{ m}^3/\text{ngày}$. Yêu cầu độ cứng thấp và TDS $<200\text{ mg/L}$ để tránh đóng cặn đường ống trao đổi nhiệt.
  • Cấp nước lò hơi (Boiler Feed Water): Nhu cầu $150 - 200\text{ m}^3/\text{ngày}$. Nước sau RO được khử khoáng hoàn toàn, bảo vệ nồi hơi áp lực.
  • Rửa két lên men sơ bộ, vệ sinh sàn xưởng và tưới cây: Nhu cầu $200\text{ m}^3/\text{ngày}$.

Phân tích chi phí - lợi ích (Cost-Benefit Analysis)

  • Chi phí xây dựng công trình ngầm: 11 hạng mục bể bê tông cốt thép phủ Epoxy chống xâm thực (Tổng thể tích xây dựng $>4.600\text{ m}^3$) = $8.420.000.000\text{ VNĐ}$.
  • Chi phí đầu tư thiết bị cơ - điện chính: Máy thổi khí, bơm chìm ShinMaywa CN80/CN100, Decanter, máy ép bùn, lưu lượng kế điện từ = $4.150.000.000\text{ VNĐ}$.
  • Chi phí lắp đặt hệ màng lọc tái sử dụng (MMF-UF-RO 50m3/h): $3.200.000.000\text{ VNĐ}$.
  • Tổng mức đầu tư (CAPEX): $\approx 15,77\text{ tỷ VNĐ}$.
  • Chi phí vận hành xử lý nước thải (OPEX thông thường): $7.850\text{ VNĐ/m}^3$ (gồm điện năng $3.200\text{ đ}$, hóa chất $\text{NaOH/HCl/PAC/Polymer/Clo}$ $2.850\text{ đ}$, nhân công & bảo trì $1.800\text{ đ}$).
  • Chi phí vận hành tạo nước sạch tái chế (OPEX RO): $11.500\text{ VNĐ/m}^3$.
  • Lợi ích tài chính: Giá nước sạch công nghiệp từ mạng lưới cấp nước đô thị TP.HCM là $22.000\text{ VNĐ/m}^3$. Khi thu hồi $800\text{ m}^3\text{ nước/ngày}$, nhà máy tiết kiệm được:

$$\text{Tiết kiệm ròng/ngày} = 800\text{ m}^3 \times (22.000 - 11.500) = 8.400.000\text{ VNĐ/ngày} \approx 3,06\text{ tỷ VNĐ/năm}$$

$$\text{Thời gian hoàn vốn (Payback Period)} = \frac{15.770.000.000}{3.060.000.000} \approx 5,1\text{ năm}$$

Hạn chế và hướng phát triển

  • Hạn chế kỹ thuật:
    • Nước thải sản xuất bia có tính biến động tải lượng cao theo ca sản xuất; nếu nồng độ bã men thoát vào hệ thống quá nhiều sẽ gây sủi bọt tại bể UASB và làm nhanh nghẹt túi lọc của thiết bị trống quay.
    • Dòng thải đậm đặc (Brine reject) từ công đoạn màng RO chiếm khoảng $25 - 30%$ thể tích cần phải được xử lý hoặc xả trộn đúng quy chuẩn.
  • Hướng phát triển tiếp theo:
    • Lắp đặt máy phát điện đồng phát (Biogas Cogeneration Engine) để tận dụng triệt để lượng khí mê-tan ($\text{CH}_4$) sinh ra từ bể UASB thay vì chỉ đốt bỏ qua lò flare burner.
    • Ứng dụng cảm biến thông minh IoT kết hợp thuật toán AI/Machine Learning để dự báo sớm hiện tượng sốc tải hữu cơ và tự động hóa liều lượng châm hóa chất dinh dưỡng (DAP/Ure).

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên ngành Môi trường/CNSH: Cung cấp tài liệu nghiên cứu thực tế, bảng tính toán thủy lực, thiết kế kích thước bể và quy trình phân tích chỉ tiêu vi sinh, hóa lý theo chuẩn SMEWW.
  • Kỹ sư vận hành trạm xử lý nước thải (WWTP Operators): Bảng tra cứu hướng dẫn xử lý sự cố thực tế (bọt nổi, thiếu DO, giảm pH, bùn trôi, nghẹt màng) và quy trình chuẩn bị hóa chất an toàn.
  • Doanh nghiệp sản xuất bia và đồ uống: Mô hình tham chiếu hoàn chỉnh để chuyển đổi từ mô hình xả thải tốn kém sang kinh tế tuần hoàn nước (Circular Water Economy), tiết kiệm hàng tỷ đồng tiền cấp nước sạch mỗi năm.
  • Nhà nghiên cứu & Cơ quan quản lý môi trường: Cung cấp bộ dữ liệu thực chứng về hiệu suất làm việc của công nghệ màng kết hợp sinh học kỵ khí tại các đô thị mật độ cao.

Câu hỏi thường gặp

1. Điều kiện tiên quyết để hệ thống sinh học kỵ khí UASB hoạt động ổn định là gì?

Cần duy trì nghiêm ngặt pH trong khoảng $6,6 - 7,6$ (không để $<6,2$), nhiệt độ nước thải duy trì ổn định $35 - 37^\circ\text{C}$, tỷ lệ dinh dưỡng đạt chuẩn $\text{COD} : \text{N} : \text{P} = 350 : 5 : 1$ và vận tốc nước dâng đáy bể duy trì từ $0,3 - 0,5\text{ m/h}$.

2. Màng thẩm thấu ngược (RO) có nguy cơ bị tắc nghẽn do cặn hữu cơ không và giải pháp khắc phục là gì?

Có. Nước thải bia chứa nhiều protein và polysaccharide dễ gây bám bẩn sinh học (Bio-fouling). Giải pháp là bắt buộc phải có chuỗi tiền xử lý bảo vệ gồm cột lọc cát đa tầng MMF, cột than hoạt tính ACF khử hợp chất hữu cơ vết/Clo dư, cột trao đổi ion làm mềm SF và màng siêu lọc UF ($0,02\ \mu\text{m}$) trước khi cấp vào màng RO, định kỳ tẩy rửa màng bằng hóa chất CIP chuyên dụng.

3. Nước sau màng lọc RO có uống trực tiếp được không?

Về mặt hóa lý và vi sinh học, nước sau màng lọc RO kết hợp khử trùng Ozone/UV đạt Quy chuẩn QCVN 01-1:2018/BYT về nước ăn uống. Tuy nhiên, theo quy chuẩn an toàn thực phẩm của ngành sản xuất bia, nước này chỉ được khuyến nghị sử dụng cho các mục đích kỹ thuật phụ trợ (lò hơi, làm mát, rửa vỏ chai giai đoạn đầu, vệ sinh xưởng).

4. Chi phí điện năng của trạm xử lý chiếm bao nhiêu phần trăm trong tổng chi phí vận hành?

Điện năng tiêu thụ chiếm khoảng $40 - 45%$ tổng chi phí vận hành thường nhật, chủ yếu tập trung vào hệ thống 4 máy thổi khí cấp cho bể SBR và bơm cao áp của hệ thống RO.

5. Lượng bùn dư sinh ra từ hệ thống được xử lý và tiêu hủy như thế nào?

Bùn dư từ bể UASB và SBR được thu gom về bể nén bùn trọng lực ($75\text{ m}^3$), sau đó châm Polymer Cation để keo tụ và đưa qua máy ép bùn băng tải (Sludge belt press). Bùn khô sau ép đạt độ ẩm $<80%$, được đóng bao kín và chuyển giao cho đơn vị có chức năng xử lý chất thải công nghiệp hoặc sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh.

Kết luận

Đề tài "Khảo sát hệ thống xử lý nước thải của nhà máy bia và thiết kế hệ thống tái sử dụng nước thải" tại Nhà máy Bia Sài Gòn - Nguyễn Chí Thanh đã chứng minh tính khả thi kỹ thuật vượt trội và hiệu quả kinh tế rõ nét của mô hình tích hợp UASB - SBR kết hợp chuỗi lọc màng nâng cao MMF-UF-RO. Công trình không chỉ giúp giải quyết triệt để nguy cơ ô nhiễm nguồn nước mặt tại đô thị lớn với hiệu suất khử COD, $\text{BOD}_5$ đạt trên $98,5%$, mà còn mở ra hướng đi bền vững cho kinh tế tuần hoàn trong ngành công nghiệp đồ uống Việt Nam thông qua việc thu hồi và tái sử dụng thành công hơn $70%$ lưu lượng nước thải sản xuất.