Trong quá trình sản xuất thực phẩm, lượng nước thải phát sinh mỗi ngày có thể lên tới hàng chục, thậm chí hàng trăm mét khối. Nếu không được xử lý đúng cách, chúng sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Vì thế, xử lý nước thải nhà máy thực phẩm không chỉ là yêu cầu bắt buộc mà còn là trách nhiệm của doanh nghiệp đối với xã hội và tương lai phát triển bền vững.
1. Nguồn gốc của nước thải nhà máy thực phẩm
Nước thải trong các nhà máy thực phẩm phát sinh từ nhiều công đoạn khác nhau, tùy thuộc vào loại hình sản xuất cụ thể như chế biến thịt cá, sữa, rau củ quả, đồ uống hay bánh kẹo. Các nguồn chính bao gồm:
-
Quá trình sơ chế nguyên liệu như rửa, chần, trụng, tạo ra nước thải chứa đất cát, tạp chất và một phần chất hữu cơ.
-
Công đoạn chế biến chính như nghiền, ép, lên men, nấu, thanh trùng cũng thải ra lượng lớn nước chứa bã, đường, protein, tinh bột, dầu mỡ và các hợp chất hữu cơ hòa tan với nồng độ cao.
Đặc biệt, quá trình vệ sinh nhà xưởng, thiết bị, dụng cụ bằng nước và hóa chất tẩy rửa đóng góp đáng kể vào tổng lượng nước thải, mang theo dầu mỡ, vụn thực phẩm và các chất tẩy rửa. Nước thải sinh hoạt từ công nhân viên cũng là một phần không thể bỏ qua.
Đặc điểm chung của nước thải nhà máy thực phẩm là có hàm lượng chất hữu cơ rất cao, thể hiện qua các chỉ số BOD5, COD ở mức đáng kể. Bên cạnh đó, nồng độ chất rắn lơ lửng cũng rất cao gây khó khăn cho quá trình xử lý. Độ pH của nước thải có thể biến động mạnh, từ axit đến kiềm, tùy thuộc vào công nghệ sản xuất và hóa chất sử dụng.
.jpg)
Thành phần nước thải từ nhà máy thực phẩm rất đa dạng và phức tạp
2. Tầm quan trọng của việc xử lý nước thải nhà máy thực phẩm
Việc đầu tư và vận hành hiệu quả hệ thống xử lý nước thải nhà máy thực phẩm mang lại những lợi ích to lớn và đa chiều. Đây là hành động thiết yếu để bảo vệ môi trường, ngăn chặn ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh và giảm thiểu mùi hôi, cải thiện chất lượng không khí. Đồng thời, xử lý nước thải góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng bằng cách loại bỏ mầm bệnh và các hóa chất độc hại có thể xâm nhập vào chuỗi thức ăn hoặc gây bệnh khi tiếp xúc.
3. Thử thách trong việc xử lý nước thải nhà máy thực phẩm
Quá trình xử lý nước thải nhà máy thực phẩm đối mặt với không ít thách thức:
-
Nồng độ ô nhiễm hữu cơ (BOD, COD) và hàm lượng dầu mỡ, chất rắn lơ lửng (TSS) rất cao đòi hỏi các công nghệ xử lý mạnh mẽ và hiệu quả.
-
Sự biến động lớn về lưu lượng và thành phần nước thải theo ca sản xuất và mùa vụ gây khó khăn cho việc thiết kế và vận hành ổn định hệ thống.
-
Mỗi loại hình sản xuất thực phẩm (sữa, bia, thịt, thủy sản, tinh bột...) lại có đặc trưng nước thải riêng, yêu cầu giải pháp xử lý được "may đo" cụ thể.
-
Chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống xử lý hiện đại và chi phí vận hành (điện năng, hóa chất, nhân công, xử lý bùn) là một gánh nặng tài chính không nhỏ. Yêu cầu về diện tích xây dựng cũng là một vấn đề, đặc biệt với các nhà máy có quỹ đất hạn chế.
-
Lượng bùn thải phát sinh từ quá trình xử lý khá lớn, cần có phương án xử lý đúng quy định và tốn kém.
-
Việc vận hành và bảo trì hệ thống xử lý nước thải phức tạp đòi hỏi nhân lực có chuyên môn và kinh nghiệm.
4. Phương pháp xử lý nước thải nhà máy thực phẩm
4.1. Xử lý nước thải nhà máy thực phẩm bằng phương pháp xử lý sơ bộ
Phương pháp này tập trung vào việc loại bỏ các chất rắn lơ lửng, các vật thể có kích thước lớn, cũng như một phần dầu mỡ và các tạp chất thô khác ra khỏi dòng nước thải thông qua các tác động cơ học và vật lý thuần túy. Các thiết bị và công trình thường được áp dụng bao gồm song chắn rác (lược rác thô) để giữ lại các loại rác thải kích thước lớn, lưới lọc rác (lược rác tinh) để loại bỏ các hạt nhỏ hơn, mương lắng cát để tách các hạt vô cơ nặng như cát sỏi, bể tách dầu mỡ để loại bỏ các chất nổi có tỷ trọng nhẹ hơn nước, và đôi khi là tháp giải nhiệt để điều chỉnh nhiệt độ nước thải.
Ưu điểm chính của phương pháp này là cấu tạo và vận hành tương đối đơn giản, không đòi hỏi kỹ thuật phức tạp. Tuy nhiên, nhược điểm cốt yếu là nó chỉ có khả năng xử lý các thành phần ô nhiễm ở dạng thô, có kích thước hoặc khối lượng lớn, trong khi các chất hữu cơ hòa tan và các chất ô nhiễm ở dạng keo, phân tử nhỏ gần như không được loại bỏ hoặc loại bỏ với hiệu suất rất thấp.
4.2. Xử lý nước thải nhà máy thực phẩm bằng phương pháp xử lý hóa lý
Phương pháp này được áp dụng để xử lý hiệu quả hơn các chất hữu cơ hòa tan, lơ lửng khó lắng và một số kim loại nặng mà phương pháp cơ học không giải quyết được. Nguyên tắc chính là sử dụng các hóa chất phản ứng để biến đổi tính chất lý hóa của các chất ô nhiễm, làm chúng dễ dàng tách ra khỏi nước. Các công nghệ phổ biến bao gồm keo tụ - tạo bông, nơi các hóa chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer được thêm vào để trung hòa điện tích các hạt keo, khiến chúng kết dính lại thành những bông cặn lớn hơn và dễ lắng; sau đó là quá trình lắng để tách các bông cặn này.
Ưu điểm vượt trội của phương pháp hóa lý là khả năng xử lý hiệu quả các chỉ tiêu ô nhiễm như COD, BOD, TSS, và đặc biệt là Photpho – một yếu tố thường có hàm lượng cao trong nước thải thực phẩm và bắt buộc phải có công đoạn hóa lý để đưa về ngưỡng cho phép. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là đòi hỏi người vận hành phải có kiến thức chuyên môn vững vàng và kinh nghiệm thực tế để điều chỉnh liều lượng hóa chất chính xác, tránh gây nguy hiểm cho bản thân, môi trường và đảm bảo hiệu quả xử lý. Quá trình này cũng tiêu tốn một lượng hóa chất nhất định và tạo ra lượng bùn hóa học cần được xử lý riêng.
4.3. Xử lý nước thải nhà máy thực phẩm bằng phương pháp xử lý sinh học
Đây được coi là phương pháp xử lý chủ đạo và hiệu quả nhất đối với các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học có trong nước thải thực phẩm. Các công nghệ sinh học kỵ khí thường dùng cho nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ rất cao, giúp giảm tải đáng kể và có thể thu hồi khí biogas.
Ưu điểm lớn của phương pháp xử lý sinh học là hiệu quả xử lý cao đối với các chỉ tiêu như COD, BOD, TSS, Nitơ Amonia, Nitơ Nitrat đồng thời chi phí vận hành (ngoại trừ năng lượng cho sục khí) thường thấp hơn và ít gây nguy hại đến con người và môi trường. Tuy nhiên, nhược điểm là hệ thống sinh học khá nhạy cảm với các yếu tố môi trường. Để vận hành hiệu quả, người vận hành phải duy trì các điều kiện tối ưu như pH, nhiệt độ, nồng độ oxy hòa tan tỷ lệ dinh dưỡng, độ kiềm cũng như đảm bảo sự ổn định của công nghệ và chất lượng thiết bị đi kèm.
4.4. Xử lý nước thải nhà máy thực phẩm bằng phương pháp xử lý hoàn thiện
Các công nghệ thường được áp dụng trong phương pháp này bao gồm các hình thức lọc tiên tiến (như lọc cát, lọc than hoạt tính, lọc màng) để loại bỏ triệt để các cặn lơ lửng còn sót lại và một số chất hòa tan, khử trùng bằng hóa chất (Clo, Ozone) hoặc tia cực tím (UV) để tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh còn tồn tại và đôi khi là hồ hoàn thiện (hồ sinh học tùy chọn) để ổn định thêm chất lượng nước thông qua các quá trình tự nhiên.
Trong phương pháp này, trọng tâm là xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm đã có thông số ở mức thấp, gần đạt ngưỡng cho phép, để đưa chúng về mức đạt chuẩn hoàn toàn. Chính vì vậy, nhìn chung, hiệu suất xử lý các chất gây ô nhiễm tính theo tỷ lệ phần trăm ở giai đoạn hoàn thiện thường không cao như các giai đoạn trước, nhưng nó lại có vai trò quyết định đến việc nước thải có đủ tiêu chuẩn để xả thải hay không.
Công nghệ xử lý nước thải hiện nay vô cùng hiện đại và tân tiến
Đầu tư vào một hệ thống xử lý nước thải nhà máy thực phẩm hiệu quả không chỉ giúp doanh nghiệp tuân thủ pháp luật, bảo vệ môi trường mà còn hướng tới một nền kinh tế tuần hoàn, bền vững. Nếu doanh nghiệp của bạn đang tìm kiếm một đối tác tin cậy, giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế, thi công và vận hành hệ thống xử lý nước thải nhà máy thực phẩm, Đại Nam với đội ngũ chuyên gia hàng đầu và công nghệ tiên tiến, cam kết mang đến những giải pháp toàn diện, hiệu quả và tối ưu chi phí, đồng hành cùng sự phát triển bền vững của quý doanh nghiệp. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chi tiết và giải đáp mọi thắc mắc.
