LÀM SAO ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỰC PHẨM HIỆU QUẢ?

Ngành chế biến thực phẩm bao gồm: các sản phẩm thịt và gia cầm, các sản phẩm từ sữa, trái cây và rau quả để đóng hộp và bảo quản, các sản phẩm ngũ cốc, đường và bánh kẹo có liên quan, chất béo và dầu, và đồ uống và sản xuất bia, trong số những thứ khác. Nước thải nhiều được tạo ra trong sản xuất thực phẩm. Các đặc tính và thành phần của nước thải rất khác nhau và đòi hỏi các công nghệ xử lý khác nhau để đạt được các giới hạn xả cần thiết. Giới hạn xả thải khác nhau theo quy định của nhà nước và địa phương.
Vậy câu hỏi đặt ra "làm sao để xử lý nước thải chế biến thực phẩm hiệu quả?". Hãy cùng công ty TNHH Công nghệ nhiệt đới tìm hiểu thành phần đặc trưng trong nước thải chế biến thực phẩm và loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải như thế nào?.

Thành phần và đặc trưng chủ yếu trong nước thải chế biến thực phẩm gồm

  • BOD, COD với hàm lượng cao
  • Dầu mỡ
  • Chất tẩy rửa khiến dòng nước thải có pH cao
  • Cặn lơ lửng trong nước thải với hàm lượng lớn
  • Tổng N, tổng P cao
  • Dòng thải lẫn các chất rắn kích thước lớn (vỏ trái cây, vỏ dụng cụ, vỏ bao bọc…)

Việc xử lý nước thải chế biến thực phẩm là cần thiết. Hãy cùng phân tích và lựa chọn thiết bị xử lý cho phù hợp.

Loại bỏ các chất rắn bằng thiết bị chắn rác (song chắn rác)


Dòng chất thải nhà máy sản xuất thực phẩm chứa khối lớn chất rắc và đòi hỏi phải phân tách. Quy trình đơn giản và kinh tế nhất để loại bỏ các chất rắn này là sàng lọc trước khi thải. Ngoài ra còn, một số trường hợp không thể sàng lọc được thì cần bố trí thêm các thiết bị chắn rác trên dòng chảy nước thải.



Loại bỏ dầu mỡ bằng bể tuyển nổi

Một số nhà máy sản xuất một lượng lớn chất béo, dầu và mỡ (FOG). Một đơn vị tuyển nổi không khí hòa tan (DAF) là một phương tiện hiệu quả để giảm mức FOG và chất rắn. Bể tuyển nổi DAF được viết tắt từ “Dissolved Air Flotation” dùng để tách cặn hoặc dầu, mỡ ra khỏi dòng nước thải. Quá trình tách cặn, dầu mỡ xảy ra khi hòa tan vào nước thải những bọt khí nhỏ. Các bọt khí này bám vào các hạt cặn làm cho tỷ trọng của tổ hợp cặn -khí giảm, lực đẩy nổi xuất hiện, khi lực đẩy đủ lớn, hỗn hợp cặn - khí nổi lên mặt nước và được gạt ra ngoài. Khi nguồn nước thải có nhiều cặn nhẹ (hữu cơ) khó lắng, khi dùng bể tuyển nổi sẽ giảm được thời gian lắng và thể tích bể.



Bể tuyển nổi DAF (Dissolved Air Flotation) có chức năng:

  • Loại bỏ dầu và TSS
  • Tách các hạt nhỏ và tảo trong nước ngầm. 
  • Thu hồi các sản phẩm có giá trị (ví dụ như thu hồi bột giấy trong nước thải sản xuất bột giấy và giấy).
  • Đóng vai trò là bể lắng thứ cấp để tách và cô đặc các hạt lơ lửng và bùn.

DAF đặc biệt hiệu quả đối với chất rắn thực phẩm vì hầu hết các hạt thực phẩm nổi. Dầu mỡ nổi và chất rắn được được thu hồi để xử lý hoặc bán. 

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), dầu mỡ và nhu cầu oxy sinh học (BOD) đều giảm đáng kể bằng cách sàng lọc và xử lý DAF. 
Tuy nhiên, trong nước thải vẫn còn hàm lượng cao các chất gây ô nhiễm khác cần phải xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Ngoài ra, một số trường hợp nước thải có không quá lớn dầu mỡ có thể dùng bể tách mỡ để loại bỏ mỡ

Phương pháp xử lý sinh học

Hầu như nước thải các cơ sở chế biến thực phẩm đều có thể xử lý sinh học hiếu khí để loại bỏ BOD, COD. Tuy nhiên với các nước thải chế biến thực phẩm với hàm lượng BOD nhỏ hoặc BOD thấp.

Một số nước thải sẽ chứa BOD rất cao như quá trình sản xuất sữa, sản xuất phô mai, Chế biến thủy sản v.v.) thì lựa chọn xử lý với hệ thống kỵ khí kết hợp với hệ thống hiếu khí là rất cần thiết.

Hệ thống xử lý sinh học yếm khí/kỵ khí UASB

UASB là viết tắt của cụm từ “Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor” là một dạng xử lý nước thải theo phương pháp kỵ khí. Đây là công nghệ xử lý nước thải sử dụng phương pháp sinh học mà không cần sử dụng không khí hoặc oxy. Mục đích của công nghệ loại bỏ ô nhiễm hữu cơ trong nước thải bằng vi sinh vật kỵ khí, vi sinh vật kỵ khí chuyển đổi các chất ô nhiễm hữu cơ thành khí metan (CH4) và carbon dioxide (CO2).


Cấu tạo của bể UASB rất đơn giản gồm các thành phần chính như sau: 

  • Hệ thống ống phân phối nước thải đầu vào
  • Máng thu nước sau xử lý 
  • Bộ phận tách, thu khí biogas (thường là tấm chắn khí có độ nghiêng lớn hơn 35 độ so với phương ngang nhằm tách khí ra khỏi nước thải một cách dễ dàng)

Các bộ phận này được đơn giản hóa như hình vẽ sau đây:




Ưu điểm của công nghệ UASB như sau:
  • Quá trình xử lý tạo ra một năng lượng khí sinh học, khí này có thể dùng cho mục đích sản xuất hoặc sinh hoạt
  • Lượng chất thải sinh học (bùn hoạt tính) ít hơn nhiều so với quá trình hiếu khí do phần lớn đã được chuyển hóa thành dạng khí.
  • Hiệu suất loại bỏ BOD lên tới 95%. 
  • Công nghệ UASB phù hợp với các loại nước thải có thành phần hữu cơ cao (BOD khoảng 500mg/l, COD khoảng 4000 mg/l cao). Đây là điều mà các công nghệ truyền thống không thể làm được
  • Công nghệ UASB không gây tiêu tốn năng lượng như năng lượng cung cấp khí của công nghệ xử lý hiếu khí. 
  • Nếu bể dừng hoạt động, thì bùn hoạt tính vẫn có thể hồi phục và hoạt động lại bình thường.

Hệ thống xử lý sinh học hiếu học


Bể Aerotank hoạt động dựa trên các chủng vi sinh vật có khả năng oxi hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải gồm các bể có hình chữ nhật, hình tròn, hình khối trụ, thông dụng là hình chữ nhật. 

Cấu tạo của bể Aerotank gồm: Bể có cấu tạo đơn giản là một khối hình chữ nhật bên trong được bố trí hệ thống phân phối khí (Đĩa thổi khí, ống phân phối khí) nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan (DO trong nước). Kèm theo đó, trong bể được bố trí thêm giá thể vi sinh, các giá thể vi sinh này có rất nhiều giá thể dạng tấm,dạng cầu, ……
Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí - bể Aerotank

  • Hiệu quả xử lý cao và hiệu quả.
  • Cần ít mặt bằng cho hệ thống xử lý
  • Loại bỏ các chất hữu cơ
  • Giảm thiểu tối đa mùi hôi
  • Nhu cầu oxy sinh hóa lớn (BOD) loại bỏ ô nhiễm cung cấp một dòng nước chất lượng tốt.
  • Quá trình oxy hóa và nitrat hóa đạt được, Nitrat hóa sinh học mà không cần thêm hóa chất, quá trình loại bỏ phốt pho sinh học
  • Môi trường xử lý hiếu khí loại bỏ rất nhiều mầm bệnh chứa trong nước thải nông nghiệp.
  • Khả năng loại bỏ ~ 97% chất rắn lơ lửng






Chú ý mỗi loại nước thải chế biến thực phẩm sẽ có các yếu tố đặc biệt cần xem xét và ngoài các vấn đề về hiệu suất công nghệ, tính thời vụ của sản xuất làm tăng thêm sự phức tạp của các lựa chọn xử lý và hoạt động trong một số ngành.