XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

Đặc điểm của nước thải chế biến thực phẩm

Nguồn gốc phát sinh nước thải chế biến thực phẩm:

• Nước thải sinh hoạt của công nhân viên.
• Nước thải sản xuất: chủ yếu là trong quá trình làm sạch nguyên liệu, nguyên liệu bán thành phẩm, vệ sinh nhà xưởng, thiết bị dụng cụ chế biến.

Đặc thù của ngành thực phẩm là đa dạng về nguyên liệu và sản phẩm nên tính chất nước thải chế biến thực phẩm cũng đa dạng. Một số ngành nghề chế biến thực phẩm có phát sinh nước thải điển hình:

• Ngành chế biến thịt và sản phẩm từ thịt.
• Ngành chế biến thủy hải sản đông lạnh.
• Sản xuất nước mắm
• Sơ chế, chế biến, bảo quản rau củ quả, nông sản.
• Sản xuất bánh, kẹo
• Sản xuất thức ăn nhanh, đồ hộp.
• Chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa
  

  Đặc trưng của nước thải chế biến thực phẩm:

  • Lưu lượng nước thải lớn.
  • Hàm lượng TSS, BOD, COD cao.
  • Chứa hàm lượng N, P cao.
  • Hàm lượng dầu mỡ, chất béo cao. (đối với ngành thực phẩm sử dụng nguyên liệu động vật).
  • Một số loại nước thải còn có độ mặn cao khá cao.

  

  Công nghệ xử lý nước thải chế biến thực phẩm:

  Tùy vào tính chất nước thải của từng Nhà máy chế biến thực phẩm mà có các phương án xử lý khác nhau. Đối với đặc điểm là loại nước thải này có thành phần cặn bẩn, ô nhiễm chất hữu cơ, N, P cao, công nghệ AAO được xem là phù hợp để xử lý triệt để chất ô nhiễm.

  Quy trình công nghệ hệ thống xử lý nước thải chế biến thực phẩm

  

  Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải chế biến thực phẩm:

  Bể gom – máy tách rác tinh:

  Nước thải từ các công đoạn sản xuất theo mương dẫn chảy qua song chắn rác vào bể gom, song chắn rác sẽ giữ lại rác có kích thước lớn lẫn trong dòng nước thải. Rác có khả năng thu hồi được bán lại cho đơn vị thu mua phế phẩm, phần không có khả năng thu hồi được tập trung lại rồi chuyển rác đến bãi vệ sinh thích hợp. Tại đây, nước thải được bơm lên máy tách rác tinh rồi chảy về bể điều hòa. Máy tách rác tinh thu hồi các CTR có kích thước nhỏ, nhằm làm giảm nồng độ ô nhiễm trong nước thải. Đồng thời tránh cho các bơm nước thải trong hệ thống bị nghẹt rác gây nên hỏng hóc.

  Bể điều hòa:

  Nước thải sau khi tách cặn rác và mỡ được tập trung về bể điều hòa. Bể điều hòa là nơi tập trung nước thải với chức năng: ổn định lưu lượng dòng chảy, nồng độ chất bẩn tạo chế độ làm việc ổn định cho các công đoạn phía sau, tránh trường hợp quá tải. Máy thổi khí cấp khí cho bể để xáo trộn đều nước thải, phân hủy một phần chất hữu cơ và khử mùi hôi.

  Bể phản ứng:

  Tại đây nước thải được cân bằng pH có giá trị bằng 6,7-7,5. Mục đích là để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý tại bể UASB.

  Bể UASB: 

  Tại bể UASB, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân giải các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản là CO2 và CH4. Khí CH4 sinh ra được thu hồi cho mục đích hoạt động riêng của cơ sở sản xuất.

  Bể Anoxic:

  Tại bể Anoxic, diễn ra quá trinh khử nitrat thành khí N2 trong điều kiện thiếu khí.

  Bùn hoạt tính từ bể hiếu khí và bể lắng sinh học sẽ được tuần hoàn lại bể Anoxic để tăng cường cho quá trình khử nitrat.

  Ngoài ra, bể Anoxic cũng đóng vai trò như một bể đệm để ngăn chặn hiện tượng bùn nổi trong quá trình xử lý hiếu khí, cũng như loại bỏ vi khuẩn sợi. Đây là một loại vi khuẩn gây khó khăn cho quá trình lắng, thường xảy ra khi tỷ lệ F/M thấp.

  Phương  trình  khử  nitrat : C10H19O3N+10NO3→ 5N2+ 10CO2 + 3H2O+NH3 +10OH–

  Máy khuấy chìm được lắp đặt ở đáy bể nhằm tạo sự khuấy trộn giữa nước thải và lớp bùn vi sinh.

  Bể Aerotank:

  Tại bể Aerotank, không khí được cấp vào trong bể tạo điều kiện xáo trộn bùn hoạt tính và các chất ô nhiễm trong nước thải. Trong khi đó, vi khuẩn sẽ phát triển và phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ thành các chất đơn giản hơn và có thể loại bỏ được. Trong bể Aerotank diễn ra một số quy trình xử lý chất ô nhiễm.

  + Quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ – BOD , COD + Quá trình oxy hóa (quá trình dị hóa):

  (COHNS) + O2 + vi khuẩn hiếu khí → CO2 + NH4+ + sản phẩm khác + năng lượng + chất hữu cơ đơn giản

  + Quá trình tổng hợp (hay đồng hóa): (COHNS) + O2 + vi khuẩn hiếu khí → C5H7O2N+ năng lượng

  + Quá trình nitrate hóa

  Trong bể này diễn ra quá trình nitrate hóa với sự tham gia của 02 loại vi khuẩn tự dưỡng theo cơ chế sau:

  Bước 1: Amoniac được chuyển hóa thành nitrit bởi sự hiện diện của vi khuẩn Nitrosomonas NH4+ + 1,5O2 → NO2– + 2H+ + H2O

  Bước 2: Nitrit được chuyển hóa thành Nitrat bởi sự hiện diện của vi khuẩn Nitrobacter NO2–   + 0,5O2 → NO

  Tổng hợp cả 2 phản ứng trên: NH4+ + 2O2 → NO3– + 2H+ + H2O

  Quy trình hấp thu các chất dinh dưỡng dạng N, P vào trong bùn.

  Một phần Nitơ, Photpho sẽ được giảm thiểu nhờ việc hấp thu vào bùn thải trong quá trình xử lý sinh học.

  Sau quá trình sinh học, hầu hết các chất hữu cơ được loại bỏ. Nước thải tiếp tục tự chảy vào bể lắng sinh học.

  Bể lắng:

  Nước thải sau khi qua bể aerotank được tiếp tục chảy sang bể lắng. Bùn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy bể. Bùn lắng ở bể lắng được bơm bùn bơm vào máy tách bùn. Phần nước thải sau khi được tách bùn sẽ được đưa về bể điều hòa để tiếp tục xử lý. Phần bùn sẽ được đưa về máy ép bùn.

  Bể trung gian khử trùng:

  Nước sạch từ bể lắng chảy tràn về bể trung gian. Tại đây, bơm định lượng châm thêm clorin vào bể để loại bỏ vi khuẩn trong nước thải.

  Bồn lọc:

  Nước từ bể trung gian được bơm lọc bơm vào bồn lọc để loại bỏ cặn lơ lửng còn sót lại.

  Nước thải chế biến thực phẩm sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT.

  Phần bùn thải định kỳ hợp đồng với đơn vị có chức năng đến thu gom xử lý.