Xử lý nước thải chế biến thực phẩm: công nghệ và quy trình

Ngành chế biến thực phẩm thải ra lượng lớn nước thải chứa chất hữu cơ và hóa chất, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Việc quản lý, xử lý nước thải hiệu quả không chỉ giúp doanh nghiệp tuân thủ quy định pháp luật mà còn nâng cao uy tín, giảm chi phí. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin về thách thức, công nghệ và giải pháp xử lý nước thải thực phẩm tối ưu từ GreenWorld.

Các thách thức trong xử lý nước thải thực phẩm

Nước thải từ ngành chế biến thực phẩm chứa nhiều thành phần khó xử lý như dầu mỡ, chất hữu cơ, vi sinh vật và hóa chất công nghiệp. Các khó khăn trong xử lý nước thải sản xuất thực phẩm mà doanh nghiệp thường gặp phải:

• Nồng độ ô nhiễm cao: Chỉ số BOD, COD, nitơ, và phốt pho thường vượt mức cho phép, gây khó khăn cho các phương pháp xử lý thông thường.Để giảm nồng độ ô nhiễm xuống mức an toàn, đòi hỏi doanh nghiệp cần đầu tư hệ thống xử lý chuyên biệt.

• Chất hữu cơ khó phân hủy tự nhiên: Cần áp dụng công nghệ xử lý hiện đại như sinh học kỵ khí và màng lọc, tuy nhiên chi phí đầu tư và vận hành khá cao.

• Doanh nghiệp cần tuân thủ các chỉ tiêu về COD, BOD, pH theo quy định Nhà nước nghiêm ngặt để tránh vi phạm, ảnh hưởng tiến độ sản xuất.

 

Nước thải sản xuất thực phẩm gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.

Các công nghệ xử lý nước thải chế biến thực phẩm phổ biến

Trong lĩnh vực xử lý nước thải thực phẩm, nhiều công nghệ tiên tiến được áp dụng nhằm đảm bảo hiệu quả xử lý cao, đáp ứng tiêu chuẩn môi trường và giảm chi phí vận hành, bao gồm:

1. Công nghệ xử lý sinh học (G.IIA anaerobic biological)

Công nghệ xử lý sinh học kỵ khí G.IIA® là một trong những giải pháp tiên tiến trong việc xử lý nước thải thực phẩm, đặc biệt là các loại nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao. Công nghệ này sử dụng vi sinh vật kỵ khí để phân hủy các hợp chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy, giúp sản xuất khí metan và carbon dioxide, đồng thời giảm thiểu lượng bùn thải.

Ưu điểm:

• Công nghệ G.IIA có khả năng xử lý nước thải với tải trọng hữu cơ lớn (OLR > 20 kgCOD/m³.ngày), giúp xử lý nhanh và hiệu quả các chất hữu cơ phức tạp.

• So với các công nghệ khác, xử lý sinh học kỵ khí có chi phí vận hành thấp do không cần tiêu thụ nhiều năng lượng.

• Khí metan được sinh ra có thể tái sử dụng làm nhiên liệu, giúp tối ưu hóa chi phí vận hành.

• Công nghệ G.IIA kiểm soát tốt quá trình phân hủy nên không gây mùi hôi khó chịu.

• Thiết kế dạng modul, dễ dàng nâng cấp và mở rộng hệ thống.

Nhược điểm:

• Cần kiểm soát chặt các yếu tố như pH, nhiệt độ và tải lượng nước thải để đảm bảo hiệu quả xử lý.

• Mặc dù G.IIA kích hoạt vi sinh nhanh, nhưng trong một số trường hợp, hệ thống cần thời gian để ổn định và đạt hiệu quả tối ưu.

 

Dự án xử lý nước thải thực phẩm Perfetti Van Melle Vietnam - GreenWorld thực hiện

2. Công nghệ lọc nổi G.NbAF®

Công nghệ lọc nổi G.NbAF® là một giải pháp xử lý nước thải hiệu quả cho ngành thực phẩm, được phát triển nhằm tối ưu không gian và giảm trọng lượng mô-đun xử lý. Công nghệ này sử dụng bọt khí để kết dính các hợp chất không tan trong nước, giúp loại bỏ các chất rắn qua quá trình nổi lên bề mặt.

Ưu điểm:

• Công nghệ G.NbAF® rất hiệu quả trong việc loại bỏ các chất rắn lơ lửng, giúp làm sạch nước thải trước khi xả ra môi trường.

• Thiết kế modul nhỏ gọn, hệ thống này phù hợp với các khu vực có không gian hạn chế.

• Quy trình tuyển nổi diễn ra nhanh chóng, giảm thời gian xử lý nước thải so với các phương pháp truyền thống.

Nhược điểm:

• Cần có các thiết bị khuấy trộn và keo tụ hóa học để đạt hiệu quả cao nhất.

• Việc điều chỉnh các yếu tố như kích thước bọt khí và lượng hóa chất phải được quản lý kỹ lưỡng.

3. Công nghệ lọc vật lý và hóa học

Công nghệ lọc vật lý và hóa học bao gồm các phương pháp sử dụng màng lọc MF (Microfiltration) và RO (Reverse Osmosis). Đây là những phương pháp phổ biến trong xử lý nước thải thực phẩm, giúp loại bỏ các chất rắn, vi sinh vật và các tạp chất hữu cơ.

a) Lọc MF (Microfiltration)

Ưu điểm:

• Hiệu quả cao trong loại bỏ vi sinh vật và hạt lơ lửng có kích thước nhỏ trong nước thải.

• Màng lọc có thể được làm sạch và tái sử dụng nhiều lần, giúp tiết kiệm chi phí.

Nhược điểm:

• Việc lắp đặt hệ thống màng lọc MF đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu lớn.

• Màng lọc phải được vệ sinh định kỳ để đảm bảo hiệu suất.

b) Lọc RO (Reverse Osmosis)

Ưu điểm:

• Lọc RO có khả năng loại bỏ gần như tất cả các tạp chất, kể cả các ion và phân tử nhỏ nhất.

• Công nghệ RO phù hợp với các nhà máy thực phẩm yêu cầu nước đạt tiêu chuẩn cao.

Nhược điểm:

• Việc vận hành hệ thống RO cần áp suất cao và tiêu tốn nhiều năng lượng.

• Quá trình lọc RO sẽ tạo ra lượng nước thải thứ cấp, cần phải xử lý tiếp.

Hệ thống xử lý nước thải thực phẩm

 

Sơ đồ quy trình tổng quát xử lý nước thải sản xuất thực phẩm

Nước thải ngành thực phẩm chứa nhiều hợp chất hữu cơ, dầu mỡ, và các tạp chất khó phân hủy. Hệ thống xử lý nước thải trong ngành thực phẩm phải tuân thủ theo tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Quy trình xử lý bao gồm:

1. Bể thu gom và tách mỡ

Nước thải từ ngành chế biến thực phẩm chứa nhiều dầu mỡ, chất hữu cơ và cặn bã lớn. Để tránh tình trạng tắc nghẽn, nước thải đầu tiên được dẫn qua bể thu gom và tách mỡ. Tại đây, các chất thải rắn như rác được giữ lại, còn dầu mỡ nổi lên trên và được tách ra chuyển sang bể chứa mỡ. Nước thải sau khi qua quá trình tách mỡ sẽ được dẫn sang các giai đoạn xử lý tiếp theo.

2. Hố gom và song chắn rác

Trước khi vào hố gom, nước thải sẽ đi qua song chắn rác để loại bỏ các vật liệu có kích thước lớn như túi nilon, thức ăn thừa, giúp tránh gây tắc nghẽn cho hệ thống. Sau khi loại bỏ rác thô, nước thải được chuyển vào hố gom để chuẩn bị cho các bước xử lý tiếp theo.

3. Bể điều hòa

Bể điều hòa có vai trò điều chỉnh lưu lượng nước thải và điều hòa tính chất của dòng nước trước khi đưa vào các bể xử lý chuyên sâu. Bể này giúp ổn định dòng chảy, tránh tình trạng quá tải cho hệ thống xử lý tiếp theo. Dung tích của bể điều hòa càng lớn, hệ thống sẽ hoạt động càng hiệu quả và an toàn hơn.

4. Bể kỵ khí

Trong bể kỵ khí, các hợp chất hữu cơ trong nước thải bị phân hủy tạo thành khí CH4 thông qua quá trình kỵ khí. Sau đó, nước thải được dẫn sang bể Anoxic để khử nitơ và chuyển hóa NH3 thành N2, giúp giảm thiểu các hợp chất gây ô nhiễm.

5. Bể Anoxic

Nước thải sau khi qua bể kị khí sẽ tiếp tục xử lý tại bể Anoxic. Trong giai đoạn này, các chất như NH3 (amoniac) sẽ được chuyển hóa thành khí N2 (ni-tơ), giúp loại bỏ các hợp chất độc hại. Sau quá trình xử lý tại bể Anoxic, nước thải sẽ được bơm sang bể sinh học hiếu khí Aerotank.

6. Bể sinh học hiếu khí Aerotank

Tại bể Aerotank, không khí liên tục được cung cấp vào để hỗ trợ vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Các vi sinh vật sẽ phân hủy chất hữu cơ thành CO2 và H2O, từ đó làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm, giúp nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi ra ngoài môi trường.

7. Bể lắng II

Sau khi xử lý tại bể Aerotank, nước thải được chuyển sang bể lắng II. Ở đây, các chất bùn và cặn bã còn sót lại sẽ được lắng xuống đáy bể. Một phần bùn sẽ được tái sử dụng bằng cách bơm trở lại bể Anoxic, phần còn lại sẽ được chuyển sang bể chứa bùn để xử lý tiếp theo.

8. Bể khử trùng

Bước cuối cùng trong quy trình là bể khử trùng. Tại đây, các vi khuẩn có hại trong nước thải sẽ bị tiêu diệt nhờ vào các chất oxy hóa mạnh như Clo. Sau khi khử trùng, nước thải sẽ được bơm vào bồn lọc áp lực để loại bỏ hoàn toàn các cặn bẩn còn sót lại, đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn trước khi xả thải ra môi trường.

Lợi ích khi áp dụng công nghệ xử lý hiện đại

• Bảo vệ môi trường: Công nghệ tiên tiến giúp loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm, đảm bảo nước thải đạt chuẩn, giảm thiểu tác động xấu đến môi trường.

• Tiết kiệm chi phí: Hệ thống hiện đại giảm năng lượng tiêu thụ, chi phí hóa chất và bảo trì, tối ưu hóa quá trình vận hành.

• Tuân thủ pháp luật: Công nghệ đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn quy định, giúp doanh nghiệp tránh rủi ro pháp lý.

• Tăng cường uy tín: Doanh nghiệp tuân thủ tốt quy định về xử lý nước thải sẽ tránh bị phạt và nâng cao uy tín với đối tác, khách hàng.

Đơn vị thi công hệ thống xử lý nước thải thực phẩm uy tín

GreenWorld với hơn 17 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xử lý nước thải, mang đến các giải pháp tối ưu và tiên tiến nhất cho ngành thực phẩm. Chúng tôi đã thực hiện nhiều dự án thành công, từ các nhà máy lớn đến các doanh nghiệp vừa và nhỏ, giúp tuân thủ quy định môi trường và tiết kiệm chi phí vận hành.

Olam Ducati - Nước thải chế biến hạt điều:

• Địa điểm: Khu công nghiệp An Phước, Đồng Nai

• Công nghệ: GreenWorld sử dụng công nghệ G.NBAF® kết hợp với bể vi sinh G.SBR® để loại bỏ hiệu quả dầu mỡ, TSS và các chất ô nhiễm hữu cơ, giúp nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường.

Perfetti Van Melle - Nước thải chế biến bánh kẹo:

• Địa điểm: Dĩ An, Bình Dương

• Công nghệ: Áp dụng công nghệ G.NbAF® để xử lý hiệu quả TSS, COD, dầu mỡ trong nước thải, đảm bảo hiệu quả cao và thân thiện với môi trường.

Xử lý nước thải chế biến thực phẩm là nhiệm vụ quan trọng mà mỗi doanh nghiệp cần phải thực hiện để bảo vệ môi trường và tuân thủ các quy định pháp luật. Với GreenWorld, chúng tôi cung cấp các giải pháp công nghệ tiên tiến, giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí vận hành, giảm thiểu tác động môi trường và đạt tiêu chuẩn xả thải Nhà nước quy định.

Hãy liên hệ với GreenWorld ngay hôm nay qua hotline (028) 38982224 hoặc email gw54@greenworld.vn để được tư vấn chi tiết về giải pháp xử lý nước thải phù hợp nhất cho doanh nghiệp của bạn. Chúng tôi cam kết đồng hành cùng bạn trong quá trình bảo vệ môi trường và mang lại hiệu quả tối ưu cho hoạt động sản xuất.