XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN SỮA VÀ CÁC CHẾ PHẨM TỪ SỮA

Sữa là nguồn dinh dưỡng có giá trị, phù hợp với mọi lứa tuổi, đặc biệt là trẻ em, người lớn tuổi và phụ nữ mang thai. Sữa cung cấp nhiều chất bổ dưỡng và năng lượng cần thiết cho quá trình hoạt động của cơ thể. Ngày nay, khi mức sống ngày càng được nâng cao thì các sản phẩm sữa càng được sử dụng rộng rãi. Chương trình phát triển sữa còn gắn với các chương trình dinh dưỡng học đường, chương trình chống suy dinh dưỡng, cải thiện chiều cao của người Việt Nam.

Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp về mặt kinh tế, những sản phẩm dinh dưỡng cần thiết cho cuộc sống của con người, công nghiệp chế biến sữa cũng tạo ra nhiều chất thải góp phần làm ô nhiễm môi trường tự nhiên. Nhiều nhà máy không chú trọng và đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải đã gây ra ô nhiễm môi trường trầm trọng cho những khu vực xung quanh.

1. Thành phần và tính chất của nước thải chế biến sữa

Nước thải của nhà máy chế biến sữa nói chung là sự pha loãng của sữa và các sản phẩm từ sữa do sự rơi vãi từ các công đoạn chế biến, hoặc do sự rò rỉ được phép của thiết bị công nghệ, cùng với các hóa chất tẩy rửa, dầu mỡ dùng để vệ sinh thiết bị cũng như các dụng cụ lưu trữ,... Dựa vào quy trình công nghệ sản xuất sữa, ta thấy nước thải chung của nhà máy chế biến sữa bao gồm:

- Nước thải sản xuất:

+ Nước rửa các bồn chứa và can ở các trạm tiếp nhận.

+ Nước súc rửa các sản phẩm dư bên trong hoặc trên bề mặt của tất cả các đường ống, bơm, bồn chứa, thiết bị công nghiệp, máy đóng gói,...

+ Nước rửa thiết bị, rửa sàn cuối mỗi chu kỳ hoạt động.

+ Sữa rò rỉ từ các thiết bị, hoặc do làm rơi vãi nguyên liệu và sản phẩm.

+ Một số chất lỏng khác như sữa tươi, sữa chua kém chất lượng, bị hư hỏng do quá trình bảo quản và vận chuyển cũng được thải chung vào hệ thống thoát nước.

+ Nước thải từ nồi hơi, từ máy làm lạnh.

+ Dầu mỡ rò rỉ từ các thiết bị và động cơ.

- Nước thải sinh hoạt.

Thành phần, tính chất của nước thải ngành chế biến sữa:

- Nếu loại trừ nước thải sinh hoạt, thành phần gây ô nhiễm chính trong quá trình sản xuất sữa là sữa và các sản phẩm từ sữa (chiếm 90% tải lượng hữu cơ_BOD). Vì vậy, các chỉ số cần quan tâm đối với nước thải sản xuất là BOD, COD, SS và chất béo. Sữa tươi nguyên chất có giá trị BOD cao (khoảng 100.000 mg/l), cho nên những dung dịch sữa pha loãng cũng có ảnh hưởng ô nhiễm rõ rệt. Những thành phần chính tham gia vào BOD của nước thải chế biến sữa là lactose, bơ sữa, protein và acid lactic.

- Bản chất của chất thải sinh ra bởi các quá trình khác nhau của nhà máy chế biến sữa nói chung hoàn toàn giống nhau, đều phản ánh sự ảnh hưởng lấn át của sữa. Tuy nhiên các quá trình khác nhau làm ảnh hưởng đến thành phần chi tiết. Vì vậy, thành phần và lưu lượng nước thải của mỗi nhà máy tùy thuộc vào các quá trình thực hiện, điều kiện và công nghệ sản xuất. Muốn xác định chính xác thành phần nước thải của mỗi nhà máy, chúng ta phải tiến hành khảo sát thực tế.

- Nhìn chung, nước thải chế biến sữa ban đầu là trung tính hoặc hơi kiềm, nhưng có khuynh hướng trở nên acid hoàn toàn một cách nhanh chóng do sự thiếu hụt của oxy tạo điều kiện lên men của lactose thành acid lactic, khi đó pH giảm và có khả năng gây ra sự kết tủa casein.

- Nước thải chế biến sữa thường có hàm lượng chất hữu cơ hòa tan cao, ít chất lơ lửng. Vì vậy, chúng là nguồn thức ăn cho vi khuẩn và các vi sinh vật, gây nên sự thiếu hụt oxy nghiêm trọng do được vi khuẩn và các vi sinh vật tiêu thụ với tốc độ rất nhanh. Ngoài ra sữa cũng chứa cả Nitơ và Photpho, là thức ăn tốt cho thực vật có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước.

         Khả năng gây ô nhiễm của nước thải ngành chế biến sữa ở Việt Nam: Do thiếu nguồn nguyên liệu tại chỗ nên các nhà máy chế biến sữa ở nước ta chủ yếu xuất phát với nguồn nguyên liệu là dạng sữa thành phẩm nhập ngoại, không sản xuất các loại sản phẩm có nước thải ô nhiễm cao như: phô-mát, bơ, dịch sữa… Vì vậy hàm lượng COD, BOD5 trong nước thải chế biến sữa ở nước ta nói chung tương đối thấp, lưu lượng và thành phần nước thải ít thay đổi.

2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến sữa

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến sữa

Nguyên lý hoạt động của hệ thống xử lý nước thải chế biến sữa

Nước thải từ khu vực sản xuất và chế biến sữa cùng với nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ các loại tạp chất, rác thải có kích thước lớn để không làm ảnh hưởng đến hệ thống bơm, van và đường ống của toàn hệ thống. Lượng rác này sẽ được tiến hành thu gom và loại bỏ định kì. Sau đó nước thải được cho chảy hố thu gom trước khi chuyển sang bể tách mỡ và lắng cặn.

Tại bể này, nước thải sẽ được phân tách ra làm 3 lớp riêng biệt. Lớp trên cùng bao gồm váng sữa, dầu mỡ, các loại rác mà SCR không giữ lại được sẽ nổi lên trên cùng, tiếp đến là lớp nước thải cần xử lý ở giữa và dưới cùng là lớp đất cát lắng dưới đáy bể. Lớp dầu mỡ trên cùng và lớp cặn lắng sẽ được thu gom bằng thiết bị chuyên dụng. Nước thải sau đó tiếp tục được bơm lên bể điều hòa nhờ 2 bơm hoạt động luân phiên nhau.

Tại bể điều hòa sẽ có một hệ thống máy sục khí bố trí dưới đáy nhằm cung cấp oxy cho nước đồng thời có tác dụng khuấy trộn và làm đồng đều các thành phần của nước thải. Bể điều hòa còn có tác dụng ổn định lưu lượng của dòng nước thải để đảm bảo hệ thống xử lý vi sinh phía sau hoạt động đúng công suất và không bị quá tải. Nước thải từ nhà máy chế biến sữa và các chế phẩm từ sữa có nồng độ các chất gây ô nhiễm khác nhau tùy vào từng thời điểm sản xuất, chính vì vậy bể còn có nhiệm vụ điều hòa nồng độ các chất độc hại, tránh không để nước có chứa nồng độ các chất độc hại quá cao đi vào hệ thống xử lý vi sinh, sẽ gây nguy hại cho hệ vi sinh vật.

Bể xử lý sinh học phía sau là dạng bể vi sinh/lắng kết hợp và chia làm 2 pha hoạt động riêng biệt.

-      Pha sục khí: Nước thải được trộn đều với không khí được cấp từ hệ thống đĩa thổi khí bố trí dưới đáy bể nhờ máy khuấy chìm. Tốc độ khuấy của máy được giữ ổn định để đảm bảo cho bùn hoạt tính, oxy và nước thải được trộn lẫn với nhau để đẩy nhanh quá trình xử lý. Tại đây, quá trình xử lý N,P, BOD sẽ diễn ra mạnh mẽ và sau một thời gian, nước thải sẽ được chuyển sang pha lắng.

-      Tại pha lắng: Nước thải được để yên và ngừng cung cấp không khí để tạo môi trường yên tĩnh cho quá trình lắng bùn được diễn ra. Bùn vi sinh sau khi xử lý sẽ lắng xuống nhanh chóng nhờ trọng lực, để lại lớp nước trong ở trên cùng.

Lớp nước này sẽ được xả sang bể khử trùng để châm Clorin, mục đích là để loại bỏ hoàn toàn lượng vi khuẩn còn sót lại sau quá trình xử lý sinh học. Chủ yếu là vi khuẩn đường ruột Coliform. Nồng độ Clorin châm vào ở mức 6-9ppm và thời gian khử trùng được kéo dài trong vòng 30 phút. Khi vi khuẩn tiếp xúc với Clorin, chất này sẽ khuếch tán qua vỏ tế bào, làm gián đoạn quá trình trao đổi chất của vi khuẩn và tiêu diệt chúng.

Nước thải chế biến sữa và các chế phẩm từ sữa sau khi khử trùng có thể được dẫn xả ra hệ thống mương thoát nước của khu vực, hoặc sử dụng với một số mục đích khác. Lượng bùn dư sau khi xử lý sẽ được bơm sang bể chứa bùn và xử lý bằng máy ép bùn trước khi được thu gom. Nước thải từ quá trình ép bùn được dẫn về hố thu để xử lý tiếp.

Mọi thắc mắc, hướng dẫn Quý doanh nghiệp liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và hỗ trợ nhanh nhất theo:

CÔNG TY TNHH MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN THĂNG LONG

Website: Web: http://thutucmoitruong.vn/    Email: thutucmoitruong@gmail.com

Facebook: https://www.facebook.com/CongtyTuvanMoitruongThangLong

VPGD: Số 23 Dịch vụ 2, Khu đô thị Văn Phú, Phường Phú La, Quận Hà Đông, Hà Nội.

Hotline: 0975 649 380 / +84 (24) 66 525 129 / 024 66 527 111