Xử lý nước thải thực phẩm

I, Nguồn gốc của nước thải thực phẩm

Nguồn gốc của nước thải thực phẩm tại nhà máy sản xuất thực phẩm

Nước thải từ các công đoạn sản xuất thực phẩm: mỗi loại sản phẩm (thịt, thủy sản, đồ uống, sữa, bánh kẹo,…) sẽ phát sinh các loại nước thải thực phẩm có đặc tính khác nhau.
Nước thải từ quá trình vệ sinh và khử trùng trước khi vào khu sản xuất: như rửa tay, vệ sinh giày dép, sàn, thiết bị bảo hộ, khử khuẩn không khí,…
Nước thải từ việc vệ sinh máy móc và thiết bị sản xuất sau mỗi ca hoặc mỗi mẻ sản xuất để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
Ngoài ra, trong quá trình nhà máy sản xuất thực phẩm hoạt động sẽ phát sinh:
Nước thải sinh hoạt: từ quá trình vệ sinh, rửa tay và nấu ăn của công nhân viên tại nhà máy.
Nước thải từ các công trình công cộng: hồ bơi, bể cá, tưới cây, rửa đường…

II, Thành phần của nước thải thực phẩm

Thành phần của nước thải thực phẩm tại nhà máy sản xuất thực phẩm

Khác với xử lý nước thải sinh hoạt thông thường, thành phần cần xử lý của nước thải thực phẩm rất phức tạp, đặc biệt là chất hữu cơ, dầu mỡ và vi sinh vật gây bệnh.

– Thành phần hữu cơ cao (BOD₅, COD):
+ Protein (từ thịt, sữa, hải sản,…)
+ Chất béo, dầu mỡ
+ Carbohydrate, đường, tinh bột
+ Thức ăn thừa, nước thải vệ sinh
– Chất rắn:
+ Chất rắn lơ lửng (TSS): Vụn thứ ăn, cặn bẩn,…
+ Chất rắn hòa tan (TDS): Muối, đường,…
+ Cặn lắng hoặc nổi (dầu, mỡ, bọt)
– Vi sinh vật:
+ Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc
+ Một số có thể gây bệnh (E.coli, Coliform)
– Hàm lượng dầu mỡ cao: Dầu mỡ thừa từ quá trình nấu ăn,…
– Chất dinh dưỡng:
+ Nitơ (N):nước thải vệ sinh, thức ăn, chất hữu cơ.
+ Photpho (P):xà phòng, chất tẩy rửa.
– Hóa chất vệ sinh, phụ gia:
+ Chất tẩy rửa (NaOH, NaClO…)
+ Chất khử trùng (chlorine)
+ Chất bảo quản, phụ gia thực phẩm, enzyme…

III. Quy trình công nghệ của hệ thống xử lý nước thải thực phẩm

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải thực phẩm

Dưới đây là đề xuất công nghệ xử lý nước thải thực phẩm. Sơ đồ công nghệ trên không áp dụng cho tất cả các ngành sản xuất thực phẩm, mà sẽ được điều chỉnh linh hoạt để phù hợp với từng loại thực phẩm công ty sản xuất.

• Bể thu gom

Bể thu gom có nhiệm vụ thu gom tập trung nước thải. Ngoài ra, nước thải trước khi vào đã được tách rác thô nhằm loại bỏ các rác có kích thước lớn nhằm bảo vệ các thiết bị có trong bể thu gom nước thải sau khi qua giỏ lược rác tinh sẽ tự chảy xuống bể điều hòa.

• Bể điều hòa

Bể điều hòa được bố trí hệ thống phân phối khí nhằm điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải một cách ổn định trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau. Ngoài ra cũng tránh điều kiện kỵ khí nhằm giảm thiểu mùi hôi.

• Thiết bị trộn tĩnh

Nước thải từ bể điều hòa được bơm đến thiết bị trộn tĩnh, đồng thời hóa chất bơm vào nhằm chuẩn bị cho việc loại bỏ các chất rắn lơ lửng, keo và một phần chất hữu cơ bằng phương pháp lắng.

• Bể điều chỉnh pH

Nước thải sau thiết bị trộn tĩnh tự chảy vào bể điều chỉnh pH. Bể điều chỉnh pH có chức năng đảm bảo pH nước thải ở khoảng tối ưu (6.5 – 7.5) để các quá trình keo tụ, sinh học diễn ra hiệu quả.

• Bể lắng sơ bộ

Nước thải từ bể điều chỉnh pH tự chảy vào bể lắng sơ bộ. Bể lắng sơ bộ giúp loại bỏ các bông cặn hóa lý đã được hình thành trong các công đoạn keo tụ – tạo bông ra khỏi nước thải bằng phương pháp lắng trọng lực.

• Bể kỵ khí tiếp xúc

Nguyên lý hoạt động của công nghệ kỵ khí tiếp xúc là nước thải được khuấy trộn bằng hệ thống máy khuấy chìm và tuần hoàn bùn từ bể lắng kỵ khí tiếp xúc, các chất hữu cơ được phân hủy trong bể kỵ khí tiếp xúc trong điều kiện không có không 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 CO_² (20 – 30%) qua 4 quá trình: thủy phân, acid hóa, acetate hóa và methane hóa.

• Bể tách khí

Bể tách khí có nhiệm vụ tách hoàn toàn khí biogas (CH_4​, CO₂​, H₂​S) được tạo ra trong quá trình phân hủy kỵ khí ra khỏi hỗn hợp nước và bùn. Bể tách khí thường được thiết kế với các vách ngăn hoặc thiết bị đặc biệt để tạo ra sự xáo trộn nhẹ hoặc giảm áp suất đột ngột, giúp các bọt khí bám vào bông bùn thoát ra khỏi hỗn hợp.

• Bể lắng kỵ khí

Bể lắng kỵ khí có nhiệm vụ lắng và tách bùn đã hình thành ở quá trình phân hủy kỵ khí trước đó. Phần nước trong sẽ tự chảy sang bể anoxic, phần bùn sau lắng sẽ được tuần hoàn lại bể kỵ khí tiếp xúc để đảm bảo lượng bùn trong bể, phần bùn dư sẽ được bơm về bể chứa bùn.

• Bể Anoxic

Nước thải từ bể lắng kỵ khí sẽ tự chảy qua bể anoxic với mục đích chính để khử nitơ từ sự chuyển hóa nitrate thành nitơ tự do. Lượng nitrate này được tuần hoàn từ lượng bùn tuần hoàn từ bể lắng sinh học và lượng nước thải tuần hoàn từ bể hiếu khí để giữ ổn định nồng độ bùn hoạt tính và tạo sinh khối cho vi sinh vật.
Bể anoxic được khuấy trộn bằng máy khuấy chìm nhằm giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng và nhằm tạo sự tiếp xúc giữa nguồn thức ăn và vi sinh.

• Bể Aerotank

Tại bể aerotank, các chất hữu cơ trong nước thải sẽ tiếp tục được xử lý. Máy thổi khí được vận hành liên tục nhằm cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Một phần nước thải chứa nitrate từ bể aerotank sẽ được tuần hoàn trở lại bể anoxic để thực hiện quá trình khử nitơ.

Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí + O₂ → H₂O + CO₂↑ + sinh khối mới +…

• Bể lắng hiếu khí

Tại bể lắng, xảy ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn (vi sinh vật). Phần bùn lắng này chủ yếu là vi sinh vật trôi ra từ bể hiếu khí. Phần bùn sau lắng được bơm bùn bơm tuần hoàn về bể Anoxic để duy trì nồng độ bùn trong bể. Phần bùn dư còn lại sẽ được bơm vào bể chứa bùn.

• Bể keo tụ

Để tạo điều kiện cho quá trình tạo bông cặn được diễn ra nhanh và hiệu quả hơn. Hóa chất keo tụ được châm vào bể nhằm phá vỡ sự bền vững của các hạt keo. Ngoài ra, hóa chất điều chỉnh pH được châm thêm vào bể keo tụ để đảm bảo điều kiện pH phù hợp cho quá trình keo tụ tốt nhất.

• Bể tạo bông

Tại bể tạo bông, hóa chất Polymer Anion được châm vào. Hóa chất Polymer Anion đóng vai trò là một chất trợ keo tụ giúp cho kích thước các bông cặn lớn hơn và dễ dàng lắng hơn.

• Bể lắng hóa lý

Các bông cặn với kích thước lớn được hình thành sẽ lắng xuống đáy bể lắng hóa lý. Lượng bùn lắng hóa lý sẽ được thường xuyên dẫn về bể chứa bùn thông qua bơm bùn vì nếu lượng bùn lắng hóa lý được lưu quá lâu sẽ trở nên mịn và dễ gây đục nước.

• Bể khử trùng

Nước thải sau bể lắng hóa lý sẽ đi qua bể khử trùng, đồng thời hóa chất khử trùng Chlorine được bơm hóa chất bơm vào để tiêu diệt các vi trùng gây bệnh như: E.Coli, Coliform, … có trong nước thải trước khi thải ra môi trường. Nước thải thực phẩm sau xử lý đạt QCVN 40:2025/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.

Bể chứa váng nổi

Bể chứa váng nổi là công trình phụ trợ trong hệ thống xử lý nước thải, có nhiệm vụ thu gom và lưu trữ lớp váng nhẹ như dầu mỡ, bùn nổi và chất hữu cơ từ bể lắng sơ bộ. Váng này dễ gây mùi hôi nếu không được xử lý kịp thời, nên cần được quản lý riêng biệt. Tại bể này, váng nổi được tập trung tạm thời và định kỳ bơm chuyển sang bể chứa bùn để xử lý chung.

Bể chứa bùn

Bùn hóa lý và bùn sinh học dư sẽ được đưa về bể chứa bùn.

Máy ép bùn

Máy ép bùn được sử dụng là máy ép bùn khung bản với các ưu điểm như sau: tạo bùn khô, không sử dụng hóa chất, tỷ lệ chất rắn được giữ lại cao, yêu cầu về năng lượng vừa phải, chi phí vận hành và đầu tư hợp lý. Phần bùn sau khi ép được thu gom định kỳ và lượng nước từ máy ép bùn được đưa về bể điều hòa.

IV. Vì sao nên chọn Môi trường Đạt Hoàng Gia làm đơn vị thực hiện hệ thống xử lý nước thải thực phẩm?

Đạt Hoàng Gia là đơn vị uy tín hàng đầu trong lĩnh vực tư vấn, thiết kế và xây dựng hệ thống xử lý nước thải thực phẩm bao gồm: hệ thống xử lý nước thải thủy sản, thực phẩm, đồ uống, bếp ăn công nghiệp…Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm và công nghệ tiên tiến, chúng tôi mang đến:

– Giải pháp phù hợp từng ngành thực phẩm.
– Hiệu suất xử lý cao – vận hành ổn định.
– Tối ưu chi phí đầu tư và chi phí vận hành.
– Bảo hành – bảo trì dài hạn.
– Hỗ trợ hồ sơ môi trường trọn gói.
Quý khách hàng có nhu cầu thực hiện thiết kế xây dựng, cải tạo hệ thống xử lý nước thải thực phẩm có thể liên hệ với chúng tôi qua số hotline: 0328 196 623 – 0906 313 246. Đạt Hoàng Gia sẽ đồng hành cùng doanh nghiệp phát triển, vì một môi trường xanh sạch!