Giải pháp xử lý nước thải mía đường tối ưu

Ngành mía đường đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, không chỉ cung cấp nguyên liệu cho sản xuất mà còn tạo thu nhập cho nhiều lao động. Bên cạnh những lợi ích về kinh tế, ngành này đang gặp thách thức lớn về môi trường, đặc biệt là trong vấn đề xử lý chất thải. Trong bài viết này, GreenWorld sẽ cung cấp thông tin chi tiết về đặc điểm, quy trình và công nghệ tiên tiến nhằm xử lý nước thải mía đường hiệu quả.

Tìm hiểu về nước thải sản xuất đường 

Nước thải nhà máy đường đến từ đâu?

Nước thải trong ngành sản xuất đường mía phát sinh từ nhiều công đoạn khác nhau của quy trình sản xuất. Các nguồn nước thải phổ biến bao gồm:

• Quá trình băm, ép và hòa tan: Nước thải chứa nhiều hợp chất hữu cơ từ mía.

• Công đoạn rửa lọc, làm mát và vệ sinh: Bao gồm nước thải từ việc rửa máy móc, thiết bị và nhà xưởng.

• Vận hành lò hơi: Nước thải chứa hóa chất từ quá trình vận hành và bảo dưỡng thiết bị.

• Nước thải sinh hoạt: Phát sinh từ sinh hoạt hằng ngày của công nhân trong nhà máy.

Nước thải sản xuất đường là thách thức lớn với doanh nghiệp Việt Nam

Vì sao cần xử lý nước thải? 

Nước thải từ nhà máy đường có chứa nhiều hợp chất hữu cơ, cacbon, nitơ, photpho và các chất khác có thể gây ô nhiễm môi trường, bao gồm:

• Hàm lượng BOD và COD cao: Đây là các chỉ số đo lượng oxy cần thiết để phân hủy các chất hữu cơ trong nước, có nguy cơ làm giảm oxy trong nước tự nhiên.

• Gây mùi hôi thối: Các chất hữu cơ trong nước thải dễ bị phân hủy sinh học, tạo ra mùi hôi khó chịu và làm ô nhiễm không khí.

• Gây ô nhiễm nguồn nước: Nước thải không được xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người.

Thách thức trong xử lý nước thải sản xuất đường

• Hàm lượng hữu cơ cao: Nước thải từ sản xuất mía đường chứa nhiều chất hữu cơ khó phân hủy, gây khó khăn trong quá trình xử lý, dẫn đến tình trạng thiếu oxy trong nước nếu không được giải quyết triệt để.

• Quy mô nhà máy lớn: Tạo ra khối lượng nước thải khổng lồ, đòi hỏi hệ thống xử lý phải có công suất cao và khả năng vận hành liên tục.

Dự án trạm xử lý nước thải mía đường - Bourbon Tây Ninh

Công nghệ xử lý nước thải mía đường

Công nghệ xử lý chất thải mía đường là sự kết hợp giữa phương pháp cơ học, hóa lý và sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm.

Phương pháp cơ học

Phương pháp cơ học chủ yếu là các bước lọc, lắng và điều hòa nước thải. Đầu tiên, song chắn rác đảm nhận việc ngăn chặn các vật liệu thô, rác thải lớn như lá mía, cành cây khỏi hệ thống xử lý. Sau đó, nước thải được dẫn vào bể lắng cát, nơi cát, sỏi và các vật liệu nặng khác được loại bỏ để giảm áp lực cho các giai đoạn tiếp theo. Bể điều hòa tiếp tục xử lý chất thải bằng cách ổn định lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm, tạo điều kiện tốt nhất cho các quá trình xử lý tiếp theo.

Phương pháp hóa lý

Phương pháp hóa lý bao gồm các bước trung hòa, keo tụ và hấp phụ. Trung hòa là bước đầu tiên giúp điều chỉnh độ pH của nước thải mía đường, thường có tính axit, về mức trung tính thông qua việc sử dụng vôi tôi (Ca(OH)2). Sau đó, quy trình keo tụ - tạo bông sử dụng hóa chất như phèn nhôm hoặc phèn sắt để kết dính các hạt cặn lơ lửng thành các bông cặn dễ lắng. Để loại bỏ các chất hữu cơ, màu và mùi, hấp phụ bằng than hoạt tính là một phương pháp hiệu quả, giúp nước thải trở nên trong sạch hơn trước khi tiến hành các bước xử lý sinh học.

Phương pháp sinh học

Phương pháp sinh học là giai đoạn quan trọng trong việc xử lý các chất hữu cơ còn sót lại trong nước thải. Bể UASB (xử lý kỵ khí) sử dụng vi sinh vật kỵ khí trong điều kiện không có oxy để phân hủy các chất hữu cơ phức tạp. Tiếp theo, bể Aerotank (xử lý hiếu khí) lại dùng vi sinh vật hiếu khí để tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy. Nhờ sự kết hợp của hai quá trình này, nước thải được xử lý một cách triệt để, giảm thiểu tối đa ô nhiễm. Bể bùn hoạt tính là sự kết hợp của cả vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí, giúp tăng hiệu quả xử lý, đồng thời giảm lượng bùn sinh ra trong quá trình. 

Quy trình xử lý nước thải nhà máy mía đường

Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy đường

Các bước chính trong quy trình xử lý

Trong quy trình xử lý chất thải tại nhà máy mía đường, mỗi giai đoạn đều đóng vai trò quan trọng nhằm đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường. 

Song chắn rác là bước đầu tiên trong quy trình, nơi các tạp chất lớn như lá cây, rác, hay các vật liệu thô được loại bỏ. Điều này giúp tránh gây tắc nghẽn và bảo vệ hệ thống xử lý nước khỏi hư hỏng.

Tiếp theo, bể lắng cát đảm nhận nhiệm vụ lắng các hạt đất, cát nặng trong nước thải. Sau khi lắng, cát sẽ được thu gom và chuyển đến sân phơi cát để xử lý. Phần nước thải sau đó được dẫn về hố thu gom, nơi tập trung nước đã qua bước sơ bộ trước khi chuyển sang các giai đoạn xử lý sâu hơn.

Bể điều hòa đóng vai trò ổn định nồng độ và lưu lượng tạp chất có trong nước thải. Tại đây, máy thổi khí sẽ đảm bảo rằng các chất lơ lửng không bị phân hủy kỵ khí, hạn chế việc phát sinh mùi hôi từ nước thải.

Sau khi điều hòa, nước thải được dẫn qua bể lắng 1. Tại đây, những chất rắn lơ lửng sẽ tiếp tục bị loại bỏ, chuẩn bị cho các quá trình xử lý sinh học tiếp theo.

Một trong những bước quan trọng trong xử lý chất thải nhà máy mía đường là bể UASB. Đây là nơi vi khuẩn kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy, thông qua bốn giai đoạn: Thủy phân Polime, Axit hóa, Axetic hóa và Metan hóa. Quá trình này giúp giảm tải lượng chất hữu cơ trong nước thải một cách đáng kể.

Nước thải sau đó được chuyển tới bể Aerotank, nơi vi sinh vật hiếu khí tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ còn lại. Đây là bước cuối cùng trong chuỗi xử lý sinh học, giúp nước thải đạt tiêu chuẩn.

Sau quá trình sinh học, bể lắng 2 sẽ lắng lại phần cặn bùn còn sót. Một phần bùn này sẽ được tái sử dụng trong bể Aerotank để duy trì quá trình xử lý, trong khi phần còn lại được dẫn về bể chứa bùn.

Trước khi xả thải ra môi trường, nước thải sẽ trải qua thiết bị lọc áp lực, giúp loại bỏ các hạt cặn nhỏ, mùi và màu còn sót lại. Cuối cùng, tại bể khử trùng, dung dịch Chlorine được sử dụng để diệt khuẩn và loại bỏ các vi sinh vật gây hại. Sau khi qua các bước xử lý này, nước thải sẽ đạt tiêu chuẩn cột A theo QCVN 40:2011/BTNMT, trước khi xả thải vào nguồn tiếp nhận an toàn.

Quy định pháp luật về xử lý nước thải nhà máy đường

Theo QCVN 40:2011/BTNMT, nước thải sau xử lý phải đạt cột A, đảm bảo các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường trước khi xả thải ra nguồn tiếp nhận. Các tiêu chuẩn về BOD, COD, độ pH và các chỉ số vi sinh vật đều được quy định rõ.

Bảng kết quả nước thải nhà máy mía đường trước và sau xử lý

Giải pháp xử lý nước thải nhà máy mía đường - GreenWorld

GreenWorld đã có 17 năm kinh nghiệm cung cấp các giải pháp toàn diện trong xử lý nước thải cho ngành mía đường. Hệ thống xử lý của chúng tôi không chỉ giúp giảm thiểu tác động môi trường mà còn tối ưu chi phí và đảm bảo tuân thủ các quy định về xả thải. Các giải pháp bao gồm:

• Thiết kế hệ thống xử lý phù hợp với quy mô nhà máy.

• Sử dụng công nghệ tiên tiến để tối ưu hóa quá trình xử lý.

• Đảm bảo hiệu suất xử lý cao, giảm thiểu lượng bùn thải.

Xử lý nước thải sản xuất đường là một thách thức nhưng cũng là cơ hội để nâng cao chất lượng sản xuất và bảo vệ môi trường. Với các giải pháp xử lý tiên tiến từ GreenWorld, các nhà máy mía đường có thể an tâm tuân thủ quy định và phát triển bền vững.

Liên hệ ngay với GreenWorld để được tư vấn giải pháp xử lý chất thải phù hợp nhất!

• SĐT: 0917434338

• Email: gw54@greenworld.vn

• Địa chỉ: 42/36D Ung Văn Khiêm, Phường 25, quận Bình Thạnh, TP. HCM