XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN 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 vấn đề cần thiết hiện nay.

1. Thành phần và tính chất nước thải

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 phân 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

Thành phần, tính chất của nước thải chế biến thực phẩm

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

Nước thải đầu vào theo hệ thống thu gom được dẫn về hố thu, trước khi vào hố thu nước thải được dẫn qua song chắn rác để chắn rác có kích thước lớn (≥10mm) nhằm tránh gây tắc nghẽn đường ống và tắc nghẽn bơm trong quá trình vận hành xử lý nước thải chế biến thực phẩm.

Hố thu thường có kích thước sâu để thu gom nước thải, trong hố thu bố trí bơm chìm để bơm nước thải sang bể điều hòa, bể điều hòa có tác dụng điều hòa tính chất và lưu lượng nước thải trong quá trình sản xuất.

Trong bể điều hòa nước thải được xáo trộn liên tục nhờ máy thổi khí, sau đó nước thải được bơm lên bể tuyển nổi, bể tuyển nổi có tác dụng tách hàm lượng dầu mỡ và các chất dễ nổi trên mặt nước ra khỏi nước thải, dầu mỡ sẽ được dẫn sang bể chứa dầu mỡ.

Nước thải tiếp tục được dẫn vào bể kỵ khí UASB, quá trình phân hủy kỵ khí trong bể UASB  theo phản ứng sau:

Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí  à CO2 + CH4 + H2S + Sinh khối mới + …

Quá trình phân hủy (xử lý nước thải chế biến thực phẩm) trải qua 4 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Thuỷ phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử. Trong giai này các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như protein, chất béo, celluloses, lignin,…  chúng bị thuỷ phân, sẽ được cắt mạch tạo thành những phân tử đơn giản hơn, dễ phân huỷ hơn. Các phản ứng thuỷ phân sẽ chuyển hoá  protein thành amino axit, carbohydrates thành đường đơn, và chất béo thành các axid béo.

Giai đoạn 2: Axit hoá. Trong giai đoạn này, các chất hữu cơ đơn giản lại phân hủy chuyển hoá thành axit acetic, H2 và CO2. Các axit béo dễ bay hơi chủ yếu là axit acetic, axit propionic và axit lactic . Ngoài ra CO2 và H2O, methanol, các rượu đơn giản khác cũng được hình thành trong quá trình cắt mạch carbohydrates. Vi sinh vật phân giải methane chỉ có thể phân huỷ một số loại cơ chất nhất định như CO2+ H2, formate,acetate, methanol, CO. Sự hình thành các axit có thể làm pH giảm.

Giai đoạn 3: Acetate hoá. Vi khuẩn acetic chuyển hóa các sản phẩm của giai đoạn axit hóa thành acetate, H2, CO2 và sinh khối mới.

Giai đoạn 4: Methane hoá. Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy kỵ khí. Acetic, H2, CO2, axit fomic và methanol chuyển hóa thành methane, CO2 và sinh khối mới

Trong 3 giai đoạn thủy phân, axit hóa và acetic hóa, COD hầu như không giảm, COD chỉ giảm trong giai đoạn methane hóa. (xử lý nước thải chế biến thực phẩm)

Nước thải sau khi qua bể UASB được dẫn sang bể thiếu khí Anoxic. Bể Anoxic kết hợp Aerotank được lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hóa, khử NH4+ và khử NO3- thành N2. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết hợp đan xen giữa quá trình xử lý thiếu khí, hiếu khí sẽ tận dụng được lượng cacbon khi khử BOD, do đó không phải cấp thêm lượng cacbon từ ngoài vào khi cần khử NO3-, tiết kiệm được 50% lượng oxy khi nitrat hóa khử NH4+ do tận dụng được lượng oxy từ quá trình khử NO3-. Nước thải trong bể Aerotank được tuần hoàn liên tục lại bể Anoxic với lưu lượng từ 50% – 100% để thực hiện quá trình khử NO3- có trong nước thải.

Tại bể sinh học hiếu khí Aerotank, không khí được cấp vào nhờ 2 máy thổi khí hoạt động luân phiên 24/24h. Vi sinh trong bể Aerotank sẽ được bổ sung định kỳ mỗi tuần từ bùn tuần hoàn tại bể lắng. Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ thành sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O là giảm nồng độ bẩn trong nước thải. Trong bể Aerotank còn lắp đặt vật liệu tiếp xúc nhằm tăng khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật với nước thải, đồng thời là môi trường có vi sinh vật dính bám và phát triển.

Sau quá trình xử lý sinh học, nước thải tràn qua bể lắng để lắng bùn trong nước thải. Trong bể lắng nước di chuyển trong ống trung tâm xuống đáy bể sau đó di chuyển ngược từ dưới lên trên chảy vào máng thu nước để tràn sang bể khử trùng. Phần bùn lắng xuống đáy bể một phần được tuần hoàn lại bể sinh học thiếu khí và thiếu khí để duy trì nồng độ bùn, phần bùn dư sẽ được bơm vào bể chứa bùn.

Trong bể khử trùng Javen sẽ được bơm vào nước thải bằng bơm định lượng. Dưới tác dụng của chất oxy hóa mạnh, các vi sinh vật trong nước thải sẽ bị tiêu diệt, đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn về mặt vi sinh.

Cuối cùng nước thải được bơm vào bồn lọc áp lực nhằm loại bỏ hàm lượng cặn còn sót lại mà quá trình lắng chưa thực hiện được, đảm bảo độ trong cần thiết trước khi đưa vào nguồn tiếp nhận

Nước thải sau xử lý đảm bảo quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, Cột B sẽ xả ra nguồn tiếp nhận. Quá trình lọc áp lực sẽ tạo ra cặn trong bồn lọc, sau một thời gian làm việc bồn lọc áp lực được rửa lọc nhằm tách phần cặn ra khỏi bề mặt vật liệu lọc, nước rửa lọc sẽ được dẫn vào hố thu.

Bùn dư của bể lắng sinh học và các bùn rắn từ các quá trình lược rác và tách dầu mỡ sẽ đượcdẫn về bể chứa bùn. Quá trình ổn định bùn kỵ khí diễn ra trong thời gian dài sẽ làm cho bùn ổn định, mất mùi hôi và dễ lắng. Sau đó bùn được đưa vào máy ép bùn nhằm giảm thể tích bùn, chuyển hóa bùn ướt thành bùn khô và được đi chôn lấp.

Trên đây là công nghệ thường được áp dụng đối với ngành chế biến thực phẩm. Tùy vào từng ngành nghề sản xuất cụ thể, thành phần tính chất nước thải mà áp dụng công nghệ xử lý nước thải phù hợp.

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