Xử Lý Nước Thải Sản Xuất Phô Mai

Phô mai là sản phẩm được sản xuất bằng cách kết đông protein từ sữa, các sản phẩm phô mai cũng rất đa dạng như phô mai xé sợi, phô mai ricotta, phô mai mascarpone, v.v… Trong nội dung dưới đây, Môi trường Hợp Nhất mời các bạn cùng tìm hiểu về quy trình sản xuất, đặc trưng nước thải và hệ thống xử lý nước thải sản xuất phô mai với công suất 150m3 tại một nhà máy.

1. Quy trình sản xuất phô mai và đặc điểm nước thải

Quy trình sản xuất mỗi loại cũng khác nhau, tạo ra hương vị đặc trưng riêng. Ví dụ như đối với phô mai Burrata có quy trình sản xuất như sau:

Nguyên liệu sữa tươi > Thanh trùng > Làm nguội > Phối trộn > Đông tụ > Cắt > Kiểm tra pH > Nhồi > Tạo hình > Làm lạnh nhanh > Đóng gói > Bảo quản

Còn đối với phô mai Cream Cheese được sản xuất như sau: Nguyên liệu sữa tươi > Thanh trùng > Làm nguội > Phối trộn > Đồng hóa > Làm nguội > Đông tụ > Đun nóng > Đun cách thủy > Làm lạnh > Đóng gói > Bảo quản

Do nguyên liệu chính sản xuất phô mai là sữa tươi, whipping cream, đường, muối, dầu olive nên đặc điểm của nước thải sản xuất phô mai là chứa nhiều chất hữu cơ, dầu mỡ, hóa chất, vi sinh.

Ngoài nước thải sản xuất thì còn có nước thải phát sinh từ hệ thống lọc nước RO, nước vệ sinh máy móc, nhà xưởng, nước cấp cho quá trình giặt đồng phục, nước xả cặn đáy lò hơi, nước thải từ khu vực nhà ăn, khu vực nhà vệ sinh của công nhân viên.

2. Quy trình công nghệ xử lý nước thải

Nước thải > Bể thu gom > Bể điều hòa > Cụm bể tuyển nổi > Bể trung gian > Bể UASB > Bể Anoxic > Bể Aerotank > Bể lắng sinh học > Bể khử trùng > Nguồn tiếp nhận

Thuyết minh công nghệ

- Bể thu gom dòng nặng: Là nơi tập trung nước thải dòng nặng từ hoạt động vệ sinh thiết bị của nhà máy trong một khoảng thời gian vừa đủ. Bể thu gom không có chức năng xử lý các thành phần ô nhiễm trong nước thải nhưng đóng một vai trò quan trọng trong việc thu gom và phân phối nước thải đến các công trình xử lý phía sau. Tại bể thu gom có lắp đặt giỏ lược rác thô với mục đích loại bỏ các chất thải rắn có kích thước lớn như rác, nilon… để hạn chế tối đa ảnh hưởng đến các thiết bị cơ khí cũng như hoạt động của các công trình đơn vị phía sau. Nước thải từ bể thu gom dòng nặng được đưa lên bể chứa bùn để ép bỏ phần chất thải ô nhiễm.

- Bể thu gom dòng nhẹ: Tập trung nước thải dòng nhẹ từ hoạt động sản xuất của nhà máy trong một khoảng thời gian vừa đủ. Tương tự bể thu gom dòng nhẹ có lắp đặt giỏ lực rác thô với mục đích loại bỏ các chất rắn có kích thước lớn. Nước thải từ bể thu gom dòng nhẹ được bơm lên giỏ lược rác tinh trước khi đi vào bể điều hòa.

- Bể điều hòa: Có vai trò điều hòa lưu lượng và chất lượng nước thải như độ màu, độ pH, BOD, COD, TSS, Amoni, Phospho,… trước khi đưa vào các công trình xử lý phía sau. Bên cạnh đó, bể điều hòa cũng giúp cho quá trình sử dụng hóa chất và hoạt động của các thiết bị như máy thổi khí, bơm…được ổn định. Trong bể điều hòa cũng được lắp đặt hệ thống sục khí nhằm xáo trộn đề nước thải và phân hủy một phần chất hữu cơ trong nước thải, sau đó, nước thải được bơm lên bể tuyển nổi.

- Cụm tuyển nổi: Thực hiện quá trình keo tụ các hạt keo, cặn lơ lửng. Tại bể, hóa chất keo tụ PAC được châm vào bể nhằm nén điện tích của các hạt keo có trong nước thải. Các hạt keo sau khi đã được nén điện tích sẽ có xu hướng liên kết lại với nhau giúp tạo nên bông cặn có kích thước và khối lượng lớn hơn. Quá trình keo tụ giúp loại bỏ một phần nitơ hữu cơ có trong nước thải.

- Bể tuyển nổi siêu nông DAF: Sử dụng khí hòa tan để loại bỏ các bông bùn có kích thước lớn. Hỗn hợp khí và nước thải được hòa trộn tạo thành các bọt khí mịn. Dưới áp suất khí quyển, các bọt khí tách ra khỏi nước, đồng thời kéo theo các váng dầu nổi và một số cặn lơ lửng.

• Bể tuyển nổi siêu nông kết hợp quá trình keo tụ - tạo bông đạt hiệu quả loại bỏ chất rắn lơ lửng và dầu mỡ rất cao.
• Ngoài ra, bể DAF còn có chức năng tách các tạp chất (ở dạng không lắng được). Phần lớn nước ra khỏi bể tuyển nổi sẽ được Bơm trục ngang bơm tuần hoàn vào bồn tạo áp. Tại đây quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ ở áp suất cao (2 - 4 atm) bằng máy nén khí, sau đó giảm áp giải phóng khí. Không khí thoát ra sẽ tạo thành bọt khí có kích thước 20 -100 mm. Các bọt khí sẽ bao phủ các chất rắn và nổi lên trên mặt nước. Bọt khí chứa các chất lơ lửng được tách tự động đưa về Bể nén bùn. Nước trong sau Bể DAF tự chảy xuống Ngăn 1 – Bể trung gian.

- Bể trung gian: Có chức năng tập trung nước thải sau Bể DAF để bơm lên bể UASB với một lưu lượng ổn định. Nước thải sau khi được xử lý tại Bể UASB sẽ tự chảy về Ngăn 2 - Bể trung gian, một phần nước thải sẽ được dẫn qua Ngăn 1- Bể trung gian  để pha trộn với dòng nước thải từ Bể DAF, một phần tự chảy qua bể anoxic.

- Bể sinh học kỵ khí UASB: Kỵ khí là quá trình xử lý sinh học được thực hiện bởi các vi khuẩn kỵ khí, trong suốt quá trình kỵ khí, các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan sẽ được chuyển hóa hoàn toàn thành khí metan (70-80%) và CO2 (20-30%) qua 4 quá trình: thủy phân, axit hóa, acetate hóa và metan hóa. Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ bằng phương pháp kỵ khí được diễn ra khá phức tạp và chủ yếu liên quan đến 3 nhóm vi sinh vật sau: Vi khuẩn axit hóa, vi khuẩn acetate hóa, vi khuẩn metan hóa.

- Bể sinh học thiếu khí Anoxic: Giữ vai trò khử nitrat (NO3-) thành nitơ tự do với sự tham gia của vi sinh vật tùy nghi. Bể anoxic được khuấy trộn bằng máy khuất chìm nhằm giữ bùn ở trạng thái lơ lửng và tạo điều kiện tiếp xúc giữa nguồn thức ăn và vi sinh. Hoàn toàn không được cung cấp oxy cho bể này vì oxy có thể gây ức chế cho quá trình khử nitrat.Nước thải sau khi khử nitrat ở Bể Anoxic tiếp tục tự chảy qua Bể Aerotank.

- Bể sinh học hiếu khí Aerotank: Có vai trò giảm nồng độ các chất hữu cơ thông qua hoạt động của vi sinh vật dị dưỡng hiếu khí và thực hiện quá trình nitrat hóa thông qua nhóm vi sinh tự dưỡng là Nitrosomonas và Nitrobacter. Hỗn hợp nước thải và bùn sinh học từ cuối bể Aerotank sẽ được bơm tuần hoàn trở về bể anoxic để thực hiện quá trình khử nitrat.

- Bể lắng sinh học: Xảy ra quá trình tách bông bùn vi sinh ra khỏi nước thải dưới tác dụng của lắng trọng lực. Phần bùn sau lắng sẽ được bơm tuần hoàn về bể anoxic, một phần được bơm vào bể chứa bùn sinh học để xả bùn dư, sau đó nước thải được dẫn qua bể khử trùng.

- Bể khử trùng: Châm hóa chất điều chỉnh pH vào bể nhằm đảm bảo pH đạt tiêu chuẩn xả thải và hóa chất khử trùng cũng được châm vào bể để tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh có trong nước trước khi thải ra môi trường.

- Bể chứa bùn: Chứa bùn dư từ hệ thống xử lý nước thải. Tại đây được cấp khí nhằm làm ổn định bùn thải và giảm khối lượng bùn. Bên cạnh đó, bể chứa bùn còn giữ vai trò là bể lưu trữ vi sinh dự phòng.
 
Đối với các nhà máy sản xuất phô mai có phát sinh nước thải với công suất tương đương (150m3/ngày) thì có thể tham khảo quy trình công nghệ như trên.

3. Hạng mục công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải 150m3/ngày

Trên đây là một số thông tin về hệ thống xử lý nước thải sản xuất phô mai. Nếu Quý Khách đang cần thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải với công suất tương tự hoặc với công suất khác, xin vui lòng liên hệ Hotline: 0938.857.768 để được tư vấn thông tin chi tiết hơn về chi phí hoặc kỹ thuật.