Xử lý nước thải ngành chế biến thực phẩm

Các cơ sở chế biến thực phẩm thường yêu cầu nguồn nước lớn chủ yếu phục vụ cho các hoạt động vận chuyển, rửa, chế biến và vận hành nhà máy. Kết quả là chúng thường tạo ra lượng nước thải khổng lồ. Nước thải từ các ngành chế biến thực phẩm thường có đặc tính và thành phần khác nhau. Điều này đòi hỏi phải có quy trình xử lý nước thải chế biến thực phẩm chặt chẽ để đạt quy chuẩn xả thải cần thiết.

1. Vì sao phải xử lý nước thải chế biến thực phẩm?

Nếu nước thải không được xử lý mà thải trực tiếp ra ngoài môi trường khiến môi trường bị ô nhiễm bởi chất thải phân hủy sinh học, làm cạn kiệt nguồn oxy. Nếu tình trạng này được duy trì trong thời gian dài sẽ làm mất cân bằng hệ sinh thái. Việc nguồn oxy trong nước bị giảm cũng sẽ làm phát sinh mùi hôi khó chịu.

Giống như hầu hết các loại nước thải, thành phần trong nước thải thực phẩm xuất hiện hàng loạt các chất không xác định được, đặc biệt chất hữu cơ tự nhiên chứa các nguyên tố như C, H và O. Nguyên tử cacbon bị oxy hóa về mặt hóa học và sinh học để tạo ra CO₂ và năng lượng. Do đó hiểu rõ về đặc tính nước thải sẽ giúp lên kế hoạch thiết kế, lắp đặt hệ thống hoặc chiến lược tái sử dụng nước thải.

Vì thế điều cần thiết phải phát triển hệ thống xử lý tiết kiệm, khả thi về mặt kỹ thuật, tuân thủ quy định môi trường. Nước thải từ quá trình chế biến thực phẩm khác nhau về số lượng và chất lượng. Chẳng hạn dòng thải từ chế biến thực phẩm có cường độ và lưu lượng cao hơn lĩnh vực chăn nuôi.

2. Loại bỏ chất rắn, dầu mỡ trong nước thải chế biến thực phẩm

Nguồn nước thải từ các nhà máy chế biến thường chứa các chất lơ lửng nên cần phải phân loại. Quá trình đơn giản, kinh tế nhất để loại bỏ chúng là lọc/lắng. Lọc sơ bộ chất thải với bộ lọc tự nhiên cho phép giảm tải trọng chất rắn đối với các quy trình xử lý phía sau.

Tuy nhiên các doanh nghiệp thường quan tâm đến việc duy trì các giới hạn xả thải. Khi các giải pháp thông thường không còn phù hợp họ thường chuyển sang các phương án sáng tạo, được thiết kế sẵn, tiện lợi hơn. Một số nhà máy sản xuất chứa nước thải nhiều chất béo, dầu mỡ.

Người ta thường dùng thiết bị tuyển nổi không khí hòa tan để xử lý nước thải nhiễm dầu mỡ và chất rắn. DAF khá hiệu quả trong việc tách chất rắn. Chúng được thu hồi để xử lý hoặc tái chế mà không cần làm đặc.

Tổng chất rắn lơ lửng, dầu mỡ và nhu cầu oxy sinh học đều giảm khi xử lý qua lọc và DAF. Tuy nhiên nó cũng có thể chứa nhiều thành phần khác cần được xử lý trước khi xả thải. Tùy thuộc vào loại và mức độ ô nhiễm mà cần phương pháp xử lý khác nhau. Khối lượng, khả năng tái sử dụng và không gian sẵn có sẽ quyết định đến việc lựa chọn thiết bị xử lý.

3. Quy trình xử lý nước thải chế biến thực phẩm

Nước thải chế biến thực phẩm thường có nồng độ BOD, COD, TSS, chất dinh dưỡng, dầu mỡ rất lớn. Đối với nguồn thải này, việc ứng dụng phương pháp sinh học không dùng hóa chất sẽ tăng cường quá trình loại bỏ như xử lý kỵ khí – hiếu khí. Trong bể kỵ khí sẽ tạo ra khí sinh học để cung cấp năng lượng cho toàn bộ hệ thống, giảm chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải. 

Quy trình xử lý nước thải chế biến thực phẩm được thực hiện qua những bước sau:

Bước 1: Nước thải từ các cơ sở chế biến thực phẩm được dẫn tập trung về hố thu gom và loại bỏ rác, chất rắn có kích thước lớn.

Bước 2: Tiếp theo được dẫn qua bể điều hòa, tại đây nhờ hệ thống thổi khí, nước thải được trộn đều liên tục, chất ô nhiễm được phân bổ đồng đều khắp bể.

Bước 3: Kế tiếp là bước tách dầu mỡ và các chất dễ nổi ra khỏi nước thải tại bể tuyển nổi. 

Bước 4: Bể xử lý sinh học kỵ khí: Vi sinh vật kỵ khí phân giải các chất hữu cơ trong nước thải thành các chất vô cơ đơn giản là H₂O và CH₄.

Bước 5: Cụm bể xử lý thiếu khí và hiếu khí: Bể xử lý sinh học thiếu khí kế hợp với bể xử lý sinh học hiếu khí. Trong bể thiếu khí anoxic, khử nitrat thành khí N₂. Trong bể xử lý hiếu khí, tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ thành các chất đơn giản hơn có thể loại bỏ được. 

Bước 6: Bể lắng bùn từ hệ thống, một lượng bùn sẽ được bơm tuần hoàn trở lại bể xử lý anoxic và aerotank, phần còn lại được bơm vào bể chứa bùn. Nước trong đã tách bùn được đưa qua bể khử trùng.

Bước 7: Trước khi xả ra môi trường, nước được khử trùng bằng hóa chất như Chlorine để tiêu diệt vi khuẩn, vi rút còn sót lại sau quá trình xử lý. 

Ngoài quy trình trên, nước thải còn có thể được xử lý công nghệ MBBR, MBR được đề xuất thay thế cho quy trình bùn hoạt tính thông thường.

Nước thải đã qua xử lý có thể được tái chế bằng cách sử dụng công nghệ màng lọc  iên tiến như siêu lọc, thẩm thấu ngược. Bên cạnh đó, bể phản ứng sinh học màng MBR có thể sử dụng thay cho MBBR tạo ra dòng nước chất lượng và bổ sung nguồn nước cấp cho nhà máy.

Với hơn 10 năm trong ngành xử lý nước thải, Hợp Nhất là đơn vị chuyên thực hiện các dự án xử lý nước thải tại khu vực miền Trung và miền Nam. Các giải pháp xử lý nước thải của chúng tôi không chỉ giảm cho phí vận hành mà còn nâng cao quy trình, giúp thu hồi nhiều sản phẩm có giá trị cùng khả năng tái sử dung nước thải hiệu quả hơn.

Nếu bạn cần tư vấn thiết kế hệ thống XLNT thì hãy gọi ngay Hotline 0938.857.768 của Công ty xử lý môi trường Hợp Nhất để được tư vấn dịch vụ chi tiết hơn.

4. Tài liệu tham khảo (Reference material)

Trong bài viết này, chúng tôi có tham khảo nội dung và hình ảnh từ các nguồn sau:

1. Tài liệu Bộ phận Công nghệ - Công ty Môi Trường Hợp Nhất;

2. Tổng hợp Internet.