X ửlý n ước th ải s ản xu ất kem
Gi ớ
i thi ệu (X ửlý n ước th ải s ản xu ất kem)
Kinh t ế đất n ướ
c ngày m ột phát tri ển s ẽ giúp cho đời s ống c ủa ng ườ
i dân ngày càng
được c ải thi ện. Vì th ếmà các đò i h ỏi trong nhu c ầu tiêu th ục th ự
c ph ẩm c ủa ng ười dân
c ũng ngày m ột cao. Chính vì v ậy mà có nhi ều th ươ
n g hi ệu s ản xu ất các s ản ph ẩm nh ư
s ữa, n ước gi ải khát, kem… đã ra đời nh ằm th ỏa mãn nhu c ầu c ủa con ng ườ
i . Trong
công nghi ệp ch ế bi ến th ự
c ph ẩm hi ện nay thì công nghi ệp s ản xu ất kem đa ng d ần phát
tri ển m ạnh theo th ời gian và có nhi ều th ươ
n g hi ệu được ng ườ
i tiêu dùng ưa chu ộng. Vì
v ậy mà các nhà máy s ản xu ất kem xu ất hi ện ngày càng nhi ều, l ượ
n g n ướ
c c ấp cho quá
trình s ản xu ất và l ượ
n g n ướ
c th ải s ản xu ất kem th ải b ỏ ra ngoài môi tr ườ
n g c ũng khá
l ớn. N ếu l ượ
n g n ướ
c th ải s ản xu ất kem này không được x ửlý tri ệt để thì s ẽgây ra các
v ấn đề v ềô nhi ễm môi tr ườn g d ẫn đến vi ệc ản h h ưởn g ch ất l ượn g môi tr ườn g s ống c ủa
con ng ườ
i . (X ửlý n ướ
c th ải s ản xu ất kem)
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem là việc làm cần thiết hiện nay
Quy trình s ản xu ất kem (X ử lý n ước th ải s ản xu ất
kem)
quy trình chung sản xuất kem
Các ngu ồn phát sinh n ước th ải s ản xu ất kem: (X ử lý
n ước th ải s ản xu ất kem)
Mọi quá trình chế biến, sản xuất đều phát sinh các loại chất thải nh ư n ước th ải, ch ất th ải
r ắn và khí th ải… có tính ch ất đặc tr ưng c ủa lo ại hình s ản xu ất đó. Chất thải này được
phát sinh từ:
Dây chuyền sản xuất
Hoạt động sinh hoạt của công nhân
Và các máy móc, thiết bị bổ trợ…
Dựa vào quy trình sản xuất trên, nước thải sản xuất kem phát sinh từ các công đoạn:
Nhập và chuẩn bị nguyên liệu, trái cây, hạt khô…; gọt v ỏ, b ỏ h ạt, th ải b ỏ nguyên
li ệu h ư hỏng… làm phát sinh rác th ải r ắn. Ngoài ra, khâu đóng gói thành ph ẩm, dán bao
bì… cũng phát sinh một lượng chất thải lớn như thải bỏ bao bì hỏng, dán nhãn bị h ư,
đóng hộp bị l ỗi,…
Tẩy rửa các thiết bị khuấy trộn, các bể ch ứa, máy móc thêm hóa ch ất… làm phát
sinh nước thải. Đồng thời nước thải này còn dính nhiều cặn bã kem, làm ngu ồn n ước b ị
ô nhi ễm rất nhiều thành ph ần h ữu c ơ, vô c ơ.
Vệ sinh nhà x ưởng, thi ết bị sau m ỗi ca, ho ặc sau m ỗi ngày làm vi ệc.
L ưu l ượng và thành ph ần ô nhi ễm c ủa n ước th ải t ại nhà máy s ản xu ất kem thay đổi tùy
thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng như loại kem, loại s ữa, ch ất béo hay h ương v ị
khác nhau của từng loại kem, loại sữa, chất béo hay h ương vị khác nhau c ủa t ừng lo ại
kem, chất tẩy rửa, phụ gia… và tùy vào mùa vụ c ủa nguyên li ệu, nh ư trái cây theo mùa,
hàng nhập từ nước ngoài theo đợt…
Nước thải sản xuất kem đang làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
Tác độ ng c ủa ch ất ô nhi ễm trong n ước th ải s ản xu ất
kem:
Chất hữu cơ (Xử lý nước thải sản xuất kem)
Hàm l ượng h ữu c ơ cao trong n ước s ẽ d ẫn đến vi ệc suy gi ảm oxi hòa tan trong n ước,
ảnh hưởng đến hoạt động sống và phát triển c ủa tôm cá, th ủy sinh. H ơn th ế n ữa, s ự
thiếu hụt oxi hòa tan sẽ làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước.
Chất r ắn l ơ l ửng (SS) (Xử lý nước thải sản xuất kem)
Hàm lượng chất vô cơ cao, SS cao sẽ gây cản trở sự xuyên thấu của ánh sáng mặt trời,
làm giảm sự quang hợp của tảo, rong rêu, làm cản trở sự phát triển của chúng. Ngoài
ra, SS cao còn gây nên độ đục cao, mất vẻ cảm quan của dòng nước.
Chất dinh dưỡng (Xử lý nước thải sản xuất kem)
N và P là chất dinh dưỡng quan trọng cho quá trình phát tri ển c ủa vi sinh trong các công
trình xử lý sinh học và của vi sinh vật dưới nước nói chung. Nh ưng khi n ước th ải được
thải ra sông suối, với hàm lượng N,P quá cao, chúng s ẽ kích thích s ự phát tri ển quá
m ức của tảo, rong rêu… gây nên hi ện t ượng phú d ưỡng, làm ô nhi ễm th ủy v ực.
Dầu mỡ: (Xử lý nước thải sản xuất kem)
Việc dùng dầu mỡ thực vật trong quy trình sản xuất cũng sinh ra các ván d ầu, d ầu m ỡ
thừa, chất béo, tạo lớp ván nổi trên mặt n ước, ngăn cản oxi khu ếch tán vào n ước, phát
sinh các mùi khó chịu do phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện thiếu khí…
Nước thải sản xuất kem đang làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
Nhận xét: mọi nguồn nước đều có khả năng tự làm sạch khi tiếp nh ận m ột ngu ồn th ải,
nhờ khả năng tự pa loãng, xáo trộn nguồn nước và hoạt động của các vi sinh vật làm
giảm nồng độ ch ất ô nhi ễm đến m ột m ức độ nh ất định. Nh ưng khi l ưu l ượng ngu ồn th ải
quá nhiều, nồng độ quá cao, nguồn nước sẽ mất đi hoặc suy gi ảm kh ả n ăng t ự làm
sạch đó. Từ đó gây nên các phản ứng phân hủy, sinh ra các mùi và t ạo ch ất phân h ủy
thứ cấp, ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh cũng như sức khỏe của con người. Vì v ậy,
việc xây dựng thiết kế một hệ thống x ử lý n ước th ải s ản xu ất kem để x ử lý ngu ồn th ải
trước khi thải vào thủy vực đạt QCVN là rất cần thiết. (Xử lý nước thải sản xuất kem)
Đề xu ất ph ương án x ử lý n ướ c th ải s ản xu ất kem
Hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem
Thuy ết minh h ệ th ống x ử lý n ướ c th ải s ản xu ất kem
N ước thải s ản xu ất kem theo m ương d ẫn đượ c đưa qua song ch ắn rác để lo ại b ỏ các
tạp ch ất thô có kích th ước l ớn (nhãn mác,…) tránh làm t ắc ngh ẽn b ơm gây ảnh h ưởng
đến hệ thống x ử lý đơn vị phía sau. Sau đó n ước th ải s ản xu ất kem được d ẫn qua b ể
tuyển nổi, hệ thống sục khí được đặt dưới bể, các b ọt khí hòa tan n ổi lên trên kéo theo
các chất bẩn trong nước thải ra khỏi bể. Cặn dầu mỡ, các ch ất hoạt động bề mặt và một
phần cặn lơ lửng được đưa về bể chứa dầu để xử lý.
Nước thải sản xuất kem sau khi ra khỏi b ể tuyển n ổi được b ơm v ề b ể đi ều hòa để ổn
định lại lưu lượng nước thải và nồng độ chất b ẩn trong n ước th ải, đồng th ời đi ều ch ỉnh
lại độ pH trong nước thải vào khoảng thích hợp cho vi sinh vật hoạt động.
Sau đó n ước th ải đượ c đưa qua b ể x ử lý sinh h ọc k ỵ khí UASB, các ch ất h ữu c ơ trong
nước thải đượ c vi sinh v ật kỵ khí phân gi ải thành các h ợp ch ất vô c ơ đơn gi ản, khí
biogas sinh ra trong bể cũng được thu hồi cho mục đích ho ạt động c ủa nhà máy. Quá
trình phân giải CHC của các vi sinh vật theo phản ứng sau:
Chất h ữu c ơ + VSV kỵ khí à CH4 + H2S + CO2+…+ sinh khối mới
Do trong b ể UASB các vi sinh v ật k ỵ khí không phân gi ải hoàn toàn các ch ất h ữu c ơ có
trong nước thải nên sau khi ra khỏi bể UASB, n ước thải sản xuất kem được b ơm qua
bể xử lý sinh học hiếu khí Aerotank. Các vi sinh vật hi ếu khí trong b ể s ẽ phân h ủy hoàn
toàn lượng chất hữu cơ còn xót lại trong bể để tạo sinh khối m ới theo phản ứng sau:
Chất hữu cơ + VSV hiếu khí + O2 à CO2 + H2O + sinh khối mới
N ước th ải s ản xu ất kem sau quá trình x ử lý sinh h ọc s ẽ đượ c b ơm v ề b ể l ắng sinh h ọc
để lắng bùn c ặn sinh h ọc được sinh ra t ừ quá trình trên. M ột ph ần bùn được đưa v ề b ể
chứa bùn để xử lý, một phần bùn được tuần hoàn về b ể aerotank để đảm b ảo m ật độ
sinh khối vi sinh vật trong bể.
Phần nước trong sau l ắng đượ c x ả ra ngu ồn ti ếp nh ận có đầu ra đạt QCVN
40:2011/BTNMT.