GIẢI PHÁP TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG NGÀNH THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG: THỰC TRẠNG VÀ TRIỂN VỌNG

Xử lý nước thải hiệu quả trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống là điều cần thiết. Nhờ việc sử dụng nước rộng rãi trong thị trường thực phẩm và đồ uống, các cơ sở sản xuất và chế biến cần các giải pháp làm sạch và xử lý đáng tin cậy. Nước thải có thể chứa tất cả các loại chất gây ô nhiễm và hóa chất có hại. VISE lắp đặt các hệ thống được thiết kế để loại bỏ các chất gây ô nhiễm này để nước có thể được tái sử dụng hoặc thải trở lại môi trường.

Hình 1. Xử lý nước thải trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống

NHÓM SẢN XUẤT CHẾ BIẾN THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG

---

Chế biến thực phẩm

Các ngành công nghiệp sử dụng một lượng lớn nước trong quá trình sản xuất và chế biến:

• Thịt
• Gia cầm
• Phô mai
• Da ua
• Kem
• Hạt
• Hoa quả
• Rau
• Khoai tây
• Khoai tây chiên
• Ngũ cốc
• Đường

Đồ uống

Ngoài ra còn có nhiều giải pháp xử lý nước thải cho chế biến đồ uống. Một số đồ uống phổ biến bao gồm:

• Sữa
• Đồ uống có ga
• Nước uống
• Nước ép
• Bia
• Rượu

CÁC NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG

---

Nước thải từ quá trình sơ chế nguyên liệu:

• Rửa rau, củ, quả: Nước thải chứa đất cát, vi sinh vật, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật.
• Làm sạch thịt, cá: Nước thải chứa máu, chất thải động vật, vi khuẩn.
• Rửa dụng cụ, thiết bị: Nước thải chứa dầu mỡ, hóa chất tẩy rửa.

Nước thải từ quá trình chế biến:

• Nấu, luộc, hấp: Nước thải chứa chất hữu cơ hòa tan, dầu mỡ.
• Ướp, tẩm ướp: Nước thải chứa muối, gia vị, hóa chất thực phẩm.
• Lên men: Nước thải chứa các hợp chất hữu cơ phức tạp.

Hình 2. Xử lý nước thải trong ngành chế biến thủy sản

Nước thải từ quá trình đóng gói:

• Rửa chai lọ: Nước thải chứa hóa chất tẩy rửa.
• Làm sạch băng chuyền: Nước thải chứa dầu mỡ, bụi bẩn.

Nước thải sinh hoạt:

• Nhà vệ sinh: Nước tiểu, phân, giấy vệ sinh.
• Vệ sinh cá nhân: Xà phòng, dầu gội.

TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG

---

Do đặc thù của ngành sản xuất thực phẩm là rất đa dạng về nguyên liệu đầu vào của các nhà máy khác nhau như: Sản xuất mì ăn liền, sản xuất cháo dinh dưỡng, thức ăn nhanh, sữa và các sản phẩm từ sữa, sản xuất rượu, dầu thực vật, chế biến thịt và thủy sản, chế biến đồ hộp,…Nên tính chất của nước thải cũng rất đa dạng:

• Chứa hàm lượng Nito, Phospho cao
• Nồng độ các thành phân TSS, BOD, COD, vi khuẩn khá cao
• Một số loại nước thải thực phẩm có chứa độ mặn, màu, tinh bột
• Có lưu lượng tương đối lớn và ổn định
• Chứa các hợp chất hữu cơ (thường ít độc) có nguồn gốc từ động vật và thực vật
• Chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật chủ yếu là cacbonhydrat
• Chất thải có nguồn gốc động vật có thành phần đa phần là protein và chất béo

THỰC TRẠNG VÀ TRIỂN VỌNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG

---

Thực trạng hiện nay

Ngành thực phẩm và đồ uống là một trong những ngành công nghiệp tạo ra lượng nước thải lớn và phức tạp về thành phần. Nước thải từ các nhà máy chế biến thực phẩm thường chứa hàm lượng chất hữu cơ cao, dầu mỡ, vi khuẩn và các chất dinh dưỡng khác. Việc xử lý nước thải này không chỉ là yêu cầu bắt buộc để bảo vệ môi trường mà còn là yếu tố quyết định đến sự bền vững của doanh nghiệp.

Tuy nhiên, thực tế hiện nay, nhiều doanh nghiệp trong ngành vẫn còn gặp phải những khó khăn trong việc xử lý nước thải hiệu quả. Một số vấn đề nổi bật bao gồm:

• Công nghệ lạc hậu: Nhiều nhà máy vẫn sử dụng các công nghệ xử lý truyền thống, hiệu quả thấp và tốn kém.
• Chi phí đầu tư và vận hành cao: Việc xây dựng và vận hành một hệ thống xử lý nước thải hiện đại đòi hỏi nguồn vốn lớn.
• Nhân lực thiếu chuyên môn: Thiếu hụt nguồn nhân lực có chuyên môn về xử lý nước thải.
• Quy định pháp luật chưa chặt chẽ: Việc thực hiện các quy định về bảo vệ môi trường còn nhiều hạn chế.

Hình 3. Xử lý nước thải trong ngành đồ uống

Các giải pháp tối ưu hóa

Để khắc phục những hạn chế trên và nâng cao hiệu quả xử lý nước thải trong ngành thực phẩm và đồ uống, cần áp dụng các giải pháp sau:

• Áp dụng công nghệ xử lý tiên tiến:
  • Công nghệ màng: MBR giúp loại bỏ các chất ô nhiễm với hiệu quả cao.
  • Công nghệ sinh học: Sử dụng vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ, giảm BOD, COD.
  • Xử lý bằng ozone: Khử trùng, oxy hóa các chất hữu cơ, khử màu.
• Tối ưu hóa quá trình:
  • Tiền xử lý: Loại bỏ các chất rắn lơ lửng, dầu mỡ trước khi vào hệ thống xử lý chính.
  • Điều khiển tự động: Sử dụng hệ thống tự động hóa để điều chỉnh các thông số quá trình, đảm bảo hiệu quả và ổn định.
• Tái sử dụng nước: Xử lý nước thải để tái sử dụng trong các công đoạn sản xuất, giảm lượng nước thải ra môi trường.
• Nâng cao nhận thức: Tăng cường công tác tuyên truyền, giáo dục về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường và xử lý nước thải.
• Hỗ trợ từ chính phủ: Nhà nước cần có những chính sách hỗ trợ doanh nghiệp đầu tư vào công nghệ xử lý nước thải, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển bền vững.

Triển vọng

Với sự phát triển của công nghệ và sự quan tâm ngày càng tăng đến vấn đề bảo vệ môi trường, ngành xử lý nước thải trong tương lai sẽ có nhiều triển vọng. Các công nghệ mới sẽ được phát triển và ứng dụng rộng rãi, giúp giảm thiểu chi phí và nâng cao hiệu quả xử lý. Đồng thời, các doanh nghiệp cũng sẽ có nhiều lựa chọn hơn về các giải pháp xử lý nước thải phù hợp.

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG

---

Xử lý nước thải thực phẩm và đồ uống giúp các cơ sở chế biến tiết kiệm được nhiều nước nhất có thể trong các ứng dụng công nghiệp. Một thách thức lớn trong ngành thực phẩm và đồ uống là các loại hóa chất và chất rắn trong nước  phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng trong sản xuất . Đó là lý do tại sao VISE cung cấp các giải pháp linh hoạt và hiệu quả có thể xử lý các yêu cầu xử lý phức tạp.

Hình 4. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải thực phẩn và đồ uống

Thuyết minh sơ đồ công nghệ 

Bể thu gom

Cụm bể này có nhiệm vụ thu gom nước thải từ các nguồn khác nhau về hệ thống xử lý.

Phần nước thải từ đó sẽ được đưa qua bể điều hòa.

Bể điều hòa

Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải làm cho nồng độ các chất ô nhiễm trong nước được phân bố một cách đồng đều tránh gây sốc tải trọng cho các công trình xử lý phía sau.

Từ bể điều hoà nước thải được bơm qua bể kỵ khí.

Bể kỵ khí

Tại bể kỵ khí là quá trình sử dụng vi sinh vật kỵ khí để phân hủy chất hữu cơ và vô cơ trong nước thải, không có oxy hòa tan, tạo thành sản phẩm khí như CO₂, CH₄, H₂O, NH₄ và H₂S trong điều kiện nhiệt độ và pH cao.

Quá trình này bao gồm 4 giai đoạn:

• Giai đoạn thủy phân: Chuyển đổi các chất hữu cơ thành các hợp chất đơn giản hòa tan trong nước. Enzymes như cellulase, protease, lipase được sản xuất để phân hủy chất hữu cơ này.
• Giai đoạn lên men (axit hóa): Vi khuẩn lên men chuyển hóa thành các axit hữu cơ, rượu, CO2 và H2O. Quá trình này phụ thuộc vào loại chất bẩn, sinh vật và điều kiện môi trường.
• Quá trình axetat hóa: Vi khuẩn chuyển hóa axit axetat thành metan, tuy nhiên, việc tích tụ khí hydro có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của giai đoạn này.
• Giai đoạn metan hóa: Vi sinh vật sử dụng hydro, axetat và methanol để tạo ra khí CH4. Vi sinh vật phổ biến trong quá trình này là Methanospirillum, methanobacterium, Methanobrevibacter, Methanococcus, methanomicrobium.

Nước thải sau quá trình kỵ khí sẽ được dẫn vào bể sinh học FBR.

Bể sinh học FBR

Bể sinh học FBR là công nghệ xử lý nước thải hiếu khí bằng vi sinh, áp dụng kĩ thuật vi sinh dính bám trên lớp vật liệu mang (giá thể) cố định. Do dùng vật liệu mang vi sinh nên mật độ vi sinh (MLVSS) trong bể xử lý cao hơn so với kĩ thuật bùn hoạt tính phân tán.

Bể FBR sẽ sử dụng giá thể cố định tại hệ thống sục khí liên tục ( hiếu khí ) để tăng lượng vi sinh vật có sẵn để xử lý nước thải. Các vi sinh vật sẽ phân hủy hầu hết các chất hữu cơ có trong nước thải vi sinh vật phát triển sẽ bám vào bề mặt giá thể nhằm hỗ trợ quá trình phân giải các chất hữu cơ trong nước thải. Những vi sinh vật bám trên giá thể có thể là các loại vi sinh: Vi sinh hiếu khí nằm trên bề mặt giá thể, ví sinh thiếu khí, vi sinh yếm khí tuỳ theo mức độ tiếp xúc với oxy hoà tan.

Bể màng MBR

Công nghệ màng lọc MBR (Membrane Bioreactor) được khái quát là sự kết hợp giữa vi sinh  trong bể bùn hoạt tính lơ lửng và công nghệ màng lọc sợi rỗng trong xử lý nước thải, hàm lượng bùn trong bể sinh học sẽ được giữ lại thông qua cơ chế vi lọc của màng, nhờ kích thước nhỏ (µm) nên nước thải sau khi ra khỏi màng có chất lượng rất tốt.

Màng MBR

Màng MBR có nhiệm vụ phân tách 2 pha rắn lỏng, nước sau tách sẽ qua bể khử trùng, bùn sẽ được tuần hoàn về bể sinh học FBR.

Bể khử trùng

Bể khử trùng có nhiệm vụ chứa nước và khử trùng tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh. Hóa chất được sử dụng để khử trùng nước thải là clorine.

Nước thải được xả vào nguồn tiếp nhận theo QCVN 40:2011/BTNMT, cột B.

Bể chứa bùn

Quá trình xử lý sinh học sẽ làm gia tăng liên tục lượng bùn vi sinh trong bể sinh học. Đồng thời lượng bùn ban đầu sau thời gian sinh trưởng phát triển sẽ giảm khả năng xử lý chất ô nhiễm trong nước thải. Lượng bùn này còn gọi là bùn dư và được đưa về bể chứa bùn.

LỢI ÍCH KHI LÀM VIỆC VỚI VISE

---

Làm việc với VISE giúp các nhà sản xuất tiếp cận được với các hệ thống chính xác, hiệu quả có thể hoạt động với việc bảo trì dễ dàng và trong nhiều trường hợp, chi phí thấp hơn. Mỗi sản phẩm được thiết kế với các bộ phận bền bỉ và luồng khí tối đa, tăng năng suất và giảm thời gian chết. Màng MBR của VISE cũng cực kỳ bền, chống lại mỡ và dầu trong khi vẫn đảm bảo độ tin cậy lâu dài.

Việc tiếp cận các dịch vụ thiết kế hệ thống đầy đủ và đào tạo nhân viên mang lại cho các Doanh nghiệp sản xuất một lợi thế trong ngành. VISE có các lựa chọn tiết kiệm chi phí cho những ai sẵn sàng triển khai các giải pháp xử lý nước thải bền vững và hiệu quả cho các ứng dụng chế biến thực phẩm.  Liên hệ với chúng tôi  ngay hôm nay để yêu cầu.

---

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VISE