XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT THỰC PHẨM

Trải qua nhiều năm hình thành và phát triển, ngành công nghiệp thực phẩm Việt Nam đang dần phát triển và khẳng định vị thế của mình trên thị trường. Ngành công nghiệp thực phẩm được dự báo đứng vị trí thứ ba trong nhóm ngành dẫn đầu về nhu cầu nhân lực của nước ta trong giai đoạn 2015 – 2020. Điều đó đồng nghĩa với việc ra đời, hình thành các cơ sở, doanh nghiệp chế biến, sản xuất trên cả nước ngày càng nhiều. Và một điều tất yếu, khi những cơ sở sản xuất này ra đời sẽ gây tác động xấu đến môi trường nếu thải nước thải thực phẩm chưa qua xử lý ra môi trường. Do đó, xử lý nước thải sản xuất thực phẩm là một nhu cầu tất yếu.

1. Thành phần và tính chất nước thải thực phẩm

Xử lý nước thải thực phẩm là xử lý nước thải từ các nguồn sau:

- Nước thải phát sinh hoạt động vệ sinh của công nhân viên, từ khu nấu ăn,…

- Nước thải sản xuất từ quá trình sơ chế, rửa nguyên liệu, vệ sinh máy móc, thiết bị chế biến, vệ sinh nhà xưởng,...

Do đặc thù của ngành sản xuất thực phẩm rất đa dạng về thành phần nguyên liệu đầu vào nên tính chất nước thải cũng rất đa dạng:

- Chứa hàm lượng Nito, Phospho cao

- Với những nguyên liệu là động vật, nước thải chứa hàm lượng protein, chất béo và dầu mỡ cao.

- Nồng độ các thành phần TSS, BOD, COD, vi khuẩn khá cao

- Một số loại nước thải thực phẩm có chứa độ mặn, màu, tinh bột,…

- Chứa chủ yếu các thành phần hữu cơ và ít các chất độc hại

Từ những tính chất trên, có thể thấy phương pháp sinh học là phù hợp nhất trong việc xử lý nước thải thực phẩm.

2. Tác động của nước thải chế biến thực phẩm khi thải ra môi trường mà không qua công đoạn xử lý nào?

Các thành phần ô nhiễm có trong nước thải chế biến thực phẩm khi thải vào môi trường sẽ gây suy giảm độ oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng đến hoạt động của các vi sinh vật, các loài thủy sinh trong nước, ngăn cản quá trình lọc tự nhiên. Các chất lơ lửng, tinh bột, độ màu,…trong nước thải ngăn ánh sáng xuống tầng sâu. ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của rong rêu, tảo,... Nito, phospho có trong nước thải tích tụ lâu ngày sẽ gây nên tình trạng phú nhưỡng hóa, làm suy giảm chất lượng nguồn nước. Các vi sinh vật kị khí hoạt động phân giải các chất hữu cơ tạo ra mùi hôi, khó chịu,...Con người nếu sử dụng trực tiếp nguồn nước này ảnh hưởng đến sức khỏe, dễ bị các bệnh liên quan đến đường ruột.

Môi trường Phước Trình giới thiệu đến bạn đọc công trình xử lý nước thải thực phẩm. Kết quả phân tích mẫu nước thải được thể hiện qua bảng sau:

Qua kinh nghiệm thực tế cũng như dựa vào các chỉ tiêu phân tích nước thải sản xuất bánh bao, chúng tôi đề xuất phương án gồm các giai đoạn sau:

- Xử lý sơ bộ bao gồm

Bể tách dầu mỡ: Tách lượng dầu mỡ có trong nước thải trước khi nước thải được bơm qua các công trình đơn vị tiếp theo.

- Xử lý bậc II

Xử lý bằng phương pháp sinh học yếm khí và hiếu khí

Dựa trên cơ sở bảng phân tích mẫu nước thải trước xử lý cho thấy các chất bẩn trong nước thải của cơ sở phần lớn là các chất bẩn có khả năng phân hủy sinh học. Nên việc chọn bể xử lý sinh học là công trình đơn vị xử lý bậc 2 chính là phương án khả thi nhất. Cụ thể là trong phương pháp này sử dụng công nghệ sinh học với bùn hoạt tính yếm khí và hiếu khí. Nước thải qua hai bể này sẽ giảm đáng kể nồng độ các chất ô nhiễm.

Xử lý bùn

Bùn sinh ra từ bể sinh học hiếu khí MBR, 1 phần sẽ được bơm tuần hoàn về bể sinh học yếm khí. Phần bùn dư được hút đi xả bỏ theo đúng quy định của pháp luật.

Hệ thống được thiết kế theo các tiêu chí sau:

- Theo công suất: 2 m³/ngày.đêm;

- Hệ thống xử lý hoạt động tự động và liên tục;

- Chất lượng nước sau xử lý ổn định, đạt tiêu chuẩn nguồn xả cột B, QCVN 40:2011/BTNMT;

- Công nghệ xử lý hiện đại ít tốn mặt bằng;

- Vốn đầu tư không quá lớn nhưng đạt hiệu quả cao;

- Chi phí vận hành thấp;

- Hệ thống hoạt động ổn định, vận hành và bảo trì – bảo dưỡng dễ dàng;

- Bố trí thiết kế kiến trúc đảm bảo mỹ quan, hài hòa với cảnh quan chung.

3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải thực phẩm

Nước thải sản xuất phát sinh từ các quá trình rửa các nguyên vật liệu sẽ tự chảy về bể tách dầu mỡ, tại đây dầu mỡ được giữ lại và nước thải được bơm vào các công trình đơn vị tiếp theo.

Bế tách mỡ: Đặc trưng của nước thải có chứa rất nhiều dầu mỡ (do quá trình rửa thịt) do vậy toàn bộ nước thải được chảy về bể tách mỡ để loại bỏ tất cả các loại rác thô, lượng mỡ thừa có trong nước thải có thể gây tắc nghẽn đường ống, làm hư hại máy bơm và làm giảm hiệu quả xử lý của giai đoạn sau. Nước sau bể tách mỡ sẽ được bơm sang bể thiếu khí.

Bể yếm khí: Bể có nhiệm vụ khử COD và BOD có trong nước thải bởi các vi sinh vật sống trong môi trường yếm khí. Vi sinh vật này sử dụng chất bẩn làm thức ăn để sinh sống và phát triển. Nước thải sau khi qua bể sinh học yếm khí sẽ tự chảy sang bể sinh học hiếu khí MBR để tiếp tục các giai đoạn xử lý tiếp theo. Đối với những loại nước thải này thì chỉ số COD và BOD rất cao vì vậy bể sinh học yếm khí là yêu cầu bắt buộc. Nước sau bể sinh học yếm khí sẽ tự chảy sang bể sinh học hiếu khí MBR để tiếp tục xử lý.

Bể hiếu khí MBR: Nước thải ở bể thiếu khí sẽ tự chảy qua bể sinh học hiếu khí MBR. Bể sinh học này có nhiệm vụ khử BOD, COD,... các vi khuẩn hiện diện trong nước thải tồn tại ở dạng lơ lửng do tác động của dòng chảy. Vi sinh hiếu khí phát triển sinh khối bằng cách lấy các chất ô nhiễm làm thức ăn.

Bể xử lý sinh học hiếu khí MBR bằng bùn hoạt tính lơ lửng là công trình đơn vị quyết định hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý.

Bể sinh học hiếu khí MBR có dòng chảy cùng chiều với dòng khí từ dưới lên. Các vi khuẩn hiện diện trong nước thải tồn tại ở dạng lơ lửng. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ tiếp nhận oxy và chuyển hóa chất hữu cơ thành thức ăn. Quá trình này diễn ra nhanh nhất ở giai đoạn đầu và giảm dần về phía cuối bể. Trong môi trường hiếu khí (nhờ O₂ sục vào), vi sinh vật hiếu khí tiêu thụ các chất hữu cơ để phát triển, tăng sinh khối và làm giảm tải lượng ô nhiễm trong nước thải xuống mức thấp nhất.

Tại đây nước sạch thẩm thấu qua màng MBR và được bơm hút màng MBR hút ra bể chứa nước sạch. Nước thải sau khi qua màng MBR loại bỏ hoàn toàn các vi khuẩn, vi trùng gây bệnh nên không cần khử trùng nước thải sau hệ thống xử lý.

Bể chứa nước sạch: Chứa nước sạch sau hệ thống xử lý trước khi tự chảy ra ngoài, đồng thời lượng nước này cũng được tận dụng để rửa màng.

Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn xả: QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B).

Thiết bị tách bùn: Lượng bùn dư từ bể sinh học hiếu khí MBR được bơm vào thiết bị tách bùn. Nước từ quá trình tách bùn được bơm ngược lại bể tách mỡ để tiếp tục xử lý.

Bùn dư được định kỳ thu gom và xử lý:

Trên đây là công nghệ xử lý nước thải thực phẩm cụ thể là xử lý nước thải sản xuất bánh bao. Nói về ngành công nghiệp thực phẩm, có rất nhiều loại khác nhau. Khái niệm thực phẩm chỉ chung cho những ngành nhỏ hơn như: sản xuất bánh kẹo, sản xuất đồ hộp, gia vị,…do vậy tính chất nước thải cũng khác nhau tùy loại.

Đối với những công trình xử lý nước thải quy mô vừa và lớn, ta có thể áp dụng công nghệ xử lý nước thải thực phẩm theo sơ đồ sau:

4. Kết luận

Công nghệ này gồm nhiều đơn nguyên, là sự kết hợp của các phương pháp xử lý yếm khí, thiếu khí và hiếu khí. Nhìn chung đây là công nghệ chung và đầy đủ nhất cho xử lý nước thải chế biến thực phẩm với quy mô vừa và lớn. Sự kết hợp của ba phương pháp xử lý triệt để các chất ô nhiễm nồng độ cao trong nước thải. Ngoài ra, sơ đồ còn có thêm bể lọc áp lực để loại bỏ các chất lơ lửng có kích thước nhỏ còn sót lại trong nước thải. Trong thực tế, ta có thể xây dựng bể khử trùng nước thải trước bể lọc áp lực để tiết kiệm chi phí đầu tư và diện tích, do không cần xây thêm bể trung gian.

Quý khách hàng đang có nhu cầu xây dựng hệ thống xử lý nước thải thực phẩm, liên hệ với Chúng tôi – Công ty TNHH Giải pháp Công nghệ Môi trường Phước Trình. Chúng tôi chuyên hoạt động trong lĩnh vực xử lý nước thải, với nhiều năm kinh nghiệm trong ngành, sẽ mang đến cho Quý khách hàng những dịch vụ chất lượng và chế độ hậu mãi tốt nhất.