Xử lý nước thải thực phẩm là quá trình loại bỏ các chất ô nhiễm có trong nước thải chế biến thực phẩm, đưa nước thải về trạng thái đạt chuẩn theo quy định hiện hành của Nhà nước. Có nhiều phương pháp khác nhau được áp dụng để xử lý nước thải chế biến thực phẩm, thế nhưng phương pháp nào được áp dụng nhiều và mang lại hiệu quả cao? Hãy cùng Biogency tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Xử lý nước thải thực phẩm là gì?
Trải qua thời kỳ khó khăn do khắc phục hậu quả chiến tranh, Việt Nam đang là một trong những địa điểm thu hút đầu tư, phát triển công nghiệp trong khu vực và thế giới. Trong xu hướng phát triển đó, ngành công nghiệp thực phẩm đang dần phát triển và khẳng định vị thế của mình trên thị trường.
Được dự báo đứng vị trí thứ 3 trong nhóm ngành dẫn đầu về nhu cầu nhân lực của nước ta, điều này đồng nghĩa với việc các xí nghiệp, công ty chế biến, cụm công nghiệp chuyên ngành thực phẩm ra đời. Và một điều tất yếu đi kèm đó là các chất thải gồm nước thải, khí thải và chất thải rắn sẽ gây một tác động lớn đến môi trường xung quanh nếu không được xử lý đúng tiêu chuẩn.
Nước thải ngành thực phẩm bao gồm nước thải từ các nhà máy sản xuất, chế biến thực phẩm cụ thể như: Chế biến bánh kẹo, chế biến thủy hải sản, chế biến gia súc gia cầm, sản xuất sữa, bia rượu,… Đặc điểm chung của các loại nước thải kể trên là có hàm lượng chất ô nhiễm rất cao, vượt nhiều lần tiêu chuẩn xả thải của quốc gia về chất thải công nghiệp (QCVN 40:2011/BTNMT).
Xử lý nước thải chế biến thực phẩm là quá trình loại bỏ các chất ô nhiễm có trong nước thải chế biến thực phẩm (bao gồm nước thải sản xuất và nước thải từ hoạt động sinh hoạt của công nhân viên), đưa nước thải về trạng thái đạt chuẩn theo quy định hiện hành của Nhà nước. Xử lý nước thải thực phẩm là yêu cầu bắt buộc đối với mỗi nhà máy, xí nghiệp chế biến thực phẩm có phát sinh nước thải.
4 phương pháp xử lý nước thải thực phẩm đang được áp dụng
Hiện nay, tại Việt Nam đang ứng dụng 4 phương pháp xử lý nước thải thực phẩm phổ biến như:
– Xử lý nước thải thực phẩm bằng phương pháp xử lý sơ bộ:
Xử lý sơ bộ hay còn được gọi là xử lý cơ học, trong phương pháp này có một số phương thức vận hành, thiết bị cơ bản như mương lắng cát, lược rác thô, lược rác tinh, tháp giải nhiệt, bể tách dầu,…
- Ưu điểm: Xử lý nước thải thực phẩm bằng phương pháp xử lý sơ bộ vận hành đơn giản, chủ yếu dựa vào tác dụng cơ học, vật lý để tách và xử lý các chất gây ô nhiễm trong nước thải.
- Nhược điểm: Chỉ xử lý được sơ bộ cũng như xử lý được các thành phần ô nhiễm có kích thước hoặc khối lượng lớn, còn các chất hữu cơ hòa tan thì không xử lý hiệu quả.
– Xử lý nước thải thực phẩm bằng phương pháp xử lý hóa lý:
Phương pháp hóa lý sử dụng các loại hóa chất để xử lý các chất hữu cơ gây ô nhiễm, gồm một số công nghệ xử lý như keo tụ tạo bông, lắng, cụm phản ứng Fenton, DAF…
- Ưu điểm: Xử lý nước thải thực phẩm bằng phương pháp hóa lý mang đến hiệu suất xử lý các chất hữu cơ hiệu quả hơn so với xử lý cơ học, các chỉ tiêu ô nhiễm được xử lý là COD, BOD, TSS và đặc biệt là Photpho. Các dòng nước thải có hàm lượng tổng Photpho cao buộc phải có hệ xử lý hóa lý để xử lý tổng Photpho đạt chuẩn.
Hình 1. Hiện tượng phú nhưỡng, xuất hiện ở các dòng nước thải có hàm lượng P, N cao.
- Nhược điểm: Xử lý nước thải thực phẩm bằng phương pháp xử lý hóa lý đòi hỏi người vận hành phải có kiến thức cũng như kinh nghiệm vận hành, dùng hóa chất nếu không sẽ rất nguy hiểm cho bản thân cũng như không có hiệu quả xử lý như mong đợi. Bên cạnh đó, cũng tiêu hao một lượng hóa chất nhất định trong lúc vận hành.
– Xử lý nước thải thực phẩm bằng phương pháp xử lý sinh học:
Sử dụng các chủng vi sinh vật để xử lý các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm, gồm các chủng kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí.
- Ưu điểm: Hiệu quả xử lý các chất gây ô nhiễm như COD, BOD, TSS, Nitơ Amonia, Nitơ Nitrat,… cao và ít gây nguy hại đến con người.
- Nhược điểm: Để vận hành hệ thống xử lý nước thải sinh học đạt hiệu quả cao thì người vận hành phải đảm bảo các điều kiện vận hành tối ưu như pH, DO, kH,… cùng với đảm bảo về công nghệ, thiết bị đi kèm.
– Xử lý nước thải thực phẩm bằng phương pháp xử lý hoàn thiện:
Xử lý hoàn thiện thường được dùng để hoàn thiện quá trình xử lý nước thải, đưa nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả thải. Phương pháp này gồm các công nghệ như lọc, khử trùng, hồ hoàn thiện,… Trong phương pháp này, người ta chủ yếu xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm có thông số gần đạt chuẩn về đạt chuẩn để xả thải. Nhìn chung, với mục đích như trên, hiệu suất xử lý các chất gây ô nhiễm ở phương pháp hoàn thiện là không cao.
Phương pháp xử lý nước thải thực phẩm nào giúp mang lại hiệu quả xử lý cao?
Dựa vào tính chất và nồng độ ô nhiễm của loại hình nước thải sản xuất mà sẽ áp dụng phương thức xử lý phù hợp. Hiện nay, với mức độ ô nhiễm của nước thải của ngành sản xuất và chế biến thực phẩm, để xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm khó xử lý như COD, BOD, Tổng Nitơ,… thì phương pháp xử lý sinh học đang là giải pháp xử lý có hiệu quả tốt nhất và được ứng dụng trong hầu hết các hệ thống xử lý nước thải.
Trong phương pháp xử lý sinh học, có các công nghệ xử lý được áp dụng như xử lý kỵ khí, hiếu khí và thiếu khí. Ở mỗi công nghệ sẽ có một chức năng chính phù hợp với nhu cầu xử lý ô nhiễm:
– Công nghệ xử lý nước thải thực phẩm bằng kỵ khí:
Áp dụng trong điều kiện nước thải có nồng độ COD cao (>2000 mg/l), xử lý kỵ khí giúp phân hủy và xử lý các chất hữu cơ nồng độ cao trong nước thải.
Hình 2. Men vi sinh kỵ khí Microbe-Lift BIOGAS giúp xử lý nước thải thực phẩm có nồng độ COD cao.
Với hiệu quả xử lý được mong đợi như trên, việc đảm bảo hiệu suất xử lý kỵ khí là điều vô cùng quan trọng trong quá trình xử lý nước thải của hệ thống. Hiệu suất xử lý cao, ổn định sẽ giúp các quá trình xử lý phía sau được ổn định và ít rủi ro gặp sự cố do sốc tải hơn.
Chứa các chủng vi sinh kỵ khí chọn lọc có hoạt tính mạnh như Clostridium butyricum, Clostridium sartagoforme, Desulfovibrio vulgaris, Desulfovibrio aminophilus,… men vi sinh kỵ khí Microbe-Lift BIOGAS sẽ là giải pháp hiệu quả nhất giúp tăng hiệu suất xử lý kỵ khí cũng như ổn định hệ thống xử lý kỵ khí.
– Công nghệ xử lý nước thải thực phẩm bằng hiếu khí, thiếu khí:
Bên cạnh công nghệ xử lý kỵ khí, cụm xử lý thiếu khí, hiếu khí cũng là một công nghệ được chú trọng hiện nay.
Khác với vai trò chủ yếu xử lý các chất ô nhiễm như COD, BOD, … của hệ kỵ khí, thì cụm xử lý thiếu khí, hiếu khí có khả năng xử lý các chỉ tiêu khó như Amonia Nitơ, Nitơ Nitrat,…
Hình 3. Bộ đôi giải pháp xử lý nước thải thực phẩm hiệu quả hiện nay – Microbe-Lift IND và Microbe-Lift N1.
Các chủng vi sinh vật trong môi trường hiếu khí và thiếu khí nếu được đảm bảo điều kiện vận hành tốt thì hiệu suất xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm như COD, BOD hay Nitơ Amonia sẽ rất cao. Xem thêm: Xử lý BOD và Dầu mỡ trong Nước thải chế biến thực phẩm >>>
Tại bể hiếu khí (Aerotank) được sục khí liên tục, bên cạnh quá trình phân hủy COD, BOD,… các chủng vi sinh vật như Nitrosomonas và Nitrobacter liên tục chuyển hóa Nitơ Amonia thành Nitơ Nitrit và Nitơ Nitrat, đây là quá trình Nitrat hóa – quá trình rất quan trọng trong quá trình xử lý Nitơ trong nước thải.
Sản phẩm Men vi sinh Microbe-Lift N1 chứa hai chủng vi sinh được chọn lọc và nuôi cấy với công nghệ hiện đại từ Viện Nghiên Cứu Sinh Thái Hoa Kỳ sẽ là nguồn cung cấp vi sinh chất lượng giúp tăng hiệu suất quá trình Nitrat hóa lên đến 99%.
Tại bể thiếu khí (Anoxic), quá trình khuấy trộn được diễn ra liên tục kết hợp với môi trường thiếu khí Oxy tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khử Nitrat được diễn ra mạnh mẽ.
Bản chất của quá trình này là các chủng vi sinh vật trong môi trường thiếu khí sẽ lấy gốc Oxy trong phân tử NO3- (Nitrat) được chuyển hóa từ quá trình Nitrat hóa ở bể hiếu khí để tổng hợp tế bào, nhân sinh khối. Quá trình này đã lấy gốc Oxy trong Nitrat làm cho phân tử Nitrat trở thành Nitơ tự do và thoát ra ngoài không khí.
Bộ đôi sản phẩm Microbe-Lift N1 (chứa 2 chủng vi sinh Nitrosomonas và Nitrobacter) và Microbe-Lift IND (chứa các chủng vi sinh khử Nitrat) là một trong những giải pháp đi đầu về xử lý Nitơ hiện nay.
Dự án thực tế: Xử lý Nitơ Amonia cho hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy chế biến thực phẩm SAN MIGUEL PURE FOODS
– Giới thiệu dự án:
- Tên nhà máy: CÔNG TY TNHH SAN MIGUEL PURE FOODS.
- Địa điểm: Ấp 2, Xã An Tây, Thị Xã Bến Cát, Tỉnh Bình Dương.
Hình 4. Nhà máy chế biến thực phẩm SAN MIGUEL PURE FOODS, Bình Dương.
– Hiện trạng hệ thống cần xử lý:
- Sơ đồ công nghệ:
- Công suất thiết kế: 500 m3/ng.đêm.
- Bảng phân tích chỉ tiêu nước thải tại thời điểm làm phương án:
| Chỉ tiêu | Đơn vị | Đầu ra | QCVN 40 2011/BTNMT – Cột A, k = 0.6 |
| N – NH4+ | mg/l | 11 | 3 |
| Tổng Nitơ | mg/l | 24 | 12 |
- Vấn đề của hệ thống:
Sau khi hoạt động một vài năm, nhà máy có nhiều đơn hàng nên sản xuất nhiều, lưu lượng nước thải tăng cao, dẫn tới hiệu suất xử lý giảm đặc biệt là amoni và Tổng Nitơ vượt xả thải gấp 2,3 lần.
– Yêu cầu của khách hàng:
Xử lý Nitơ Amonia và Nitơ tổng đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột A, hệ số k = 0.6.
– Phương án thực hiện của Biogency:
- Sản phẩm Microbe-Lift N1 là lựa chọn tối ưu đáp ứng mục tiêu xử lý của dự án.
- Liều lượng sử dụng: 10 gallons Microbe-Lift N1.
– Kết quả sử dụng:
| Chỉ tiêu | Đơn vị | Đầu ra | QCVN 40 2011/BTNMT – Cột A, k = 0.6 |
| N – NH4+ | mg/l | 0.3 | 3 |
| Tổng Nitơ | mg/l | 18 | 12 |
- Hình ảnh hệ thống xử lý nước thải:
| Bể hiếu khí – Nơi sử dụng men vi sinh Microbe-Lift N1 để xử lý Nitơ Amonia | Đầu ra hệ thống xử lý nước thải sau khi áp dụng phương án xử lý của Biogency |
 |
 |
Nếu hệ thống xử lý nước thải thực phẩm của bạn đang phát sinh các vấn đề làm nước thải đầu ra không đạt, hãy liên hệ ngay Biogency qua HOTLINE 0909 538 514, chúng tôi sẽ hỗ trợ nhanh nhất!
>>> Xem thêm: Xử lý nước thải chế biến thực phẩm cần lưu ý vấn đề gì?
