Công nghệ xử lý nước thải nhà máy sữa

5/2/12 www.canthostnews.vn/DesktopModules/CMS//TT_ChiTietPrint.aspx?NDID=10957 Môi trường [ Đăng ngày 12/16/2011 ] Công nghệ xử lý nước thải nhà máy sữa [ Số lần xem: ] I Đặt vấn đề Sữa nguyên chất có thành phần dinh dưỡng cao Nó chứa nhiều nước giàu muối khoáng, protein (chủ yếu cazein), mỡ bơ, đường (đặc biệt lactoza) vitamin Sữa nguồn dinh dưỡng có giá trị, phù hợp với lứa tuổi, đặc biệt trẻ em, người lớn tuổi phụ nữ mang thai Sữa cung cấp nhiều chất bổ dưỡng lượng cần thiết cho trình hoạt động thể Ngày nay, mức sống ngày nâng cao sản phẩm sữa sử dụng rộng rãi Chương trình phát triển sữa gắn với chương trình dinh dưỡng học đường, chương trình chống suy dinh dưỡng, cải thiện chiều cao người Việt Nam Như hệ tất yếu, có điều kiện khai thác nguyên liệu chỗ, ngành công nghiệp chế biến sữa Việt Nam có đủ điều kiện thuận lợi để phát triển Tuy nhiên, bên cạnh đóng góp mặt kinh tế, sản phẩm dinh dưỡng cần thiết cho sống người, công nghiệp chế biến sữa tạo nhiều chất thải góp phần làm ô nhiễm môi trường tự nhiên Nhiều nhà máy không trọng đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải gây ô nhiễm môi trường trầm trọng cho khu vực xung quanh II Các nguồn nước thải, thành phần tính chất Nước thải nhà máy chế biến sữa nói chung pha loãng sữa sản phẩm từ sữa rơi vãi từ công đoạn chế biến, rò rỉ phép thiết bị công nghệ, với hóa chất tẩy rửa, dầu mỡ dùng để vệ sinh thiết bị dụng cụ lưu trữ,… Dựa vào quy trình công nghệ sản xuất sữa, ta thấy nước thải chung nhà máy chế biến sữa bao gồm: - Nước thải sản xuất: + Nước rửa bồn chứa can trạm tiếp nhận + Nước súc rửa sản phẩm dư bên bề mặt tất đường ống, bơm, bồn chứa, thiết www.canthostnews.vn/DesktopModules/CMS//TT_ChiTietPrint.aspx?NDID=10957 1/5 5/2/12 www.canthostnews.vn/DesktopModules/CMS//TT_ChiTietPrint.aspx?NDID=10957 bị công nghiệp, máy đóng gói,… + Nước rửa thiết bị, rửa sàn cuối chu kỳ hoạt động + Sữa rò rỉ từ thiết bị, làm rơi vãi nguyên liệu sản phẩm + Một số chất lỏng khác sữa tươi, sữa chua chất lượng, bị hư hỏng trình bảo quản vận chuyển thải chung vào hệ thống thoát nước + Nước thải từ nồi hơi, từ máy làm lạnh + Dầu mỡ rò rỉ từ thiết bị động - Nước thải sinh hoạt Thành phần, tính chất nước thải ngành chế biến sữa: Nếu loại trừ nước thải sinh hoạt, thành phần gây ô nhiễm trình sản xuất sữa sữa sản phẩm từ sữa (chiếm 90% tải lượng hữu cơ_BOD) Vì vậy, số cần quan tâm nước thải sản xuất BOD, COD, SS chất béo Sữa tươi nguyên chất có giá trị BOD cao (khoảng 100000 mg/l) dung dịch sữa pha loãng có ảnh hưởng ô nhiễm rõ rệt Những thành phần tham gia vào BOD nước thải chế biến sữa lactose, bơ sữa, protein acid lactic Bản chất chất thải sinh trình khác nhà máy chế biến sữa nói chung hoàn toàn giống nhau, phản ánh ảnh hưởng lấn át sữa Tuy nhiên, trình khác làm ảnh hưởng đến thành phần chi tiết Vì vậy, thành phần lưu lượng nước thải nhà máy tùy thuộc vào trình thực hiện, điều kiện công nghệ sản xuất Muốn xác định xác thành phần nước thải nhà máy, phải tiến hành khảo sát thực tế Nhìn chung, nước thải chế biến sữa ban đầu trung tính kiềm, có khuynh hướng trở nên acid hoàn toàn cách nhanh chóng thiếu hụt oxy tạo điều kiện lên men lactose thành acid lactic, pH giảm có khả gây kết tủa casein Nước thải chế biến sữa thường có hàm lượng chất hữu hòa tan cao, chất lơ lửng Vì vậy, chúng nguồn thức ăn cho vi khuẩn vi sinh vật, gây nên thiếu hụt oxy nghiêm trọng vi khuẩn vi sinh vật tiêu thụ với tốc độ nhanh Ngoài sữa chứa Nitơ Photpho, thức ăn tốt cho thực vật dẫn đến tượng phú dưỡng hóa nguồn nước • Khả gây ô nhiễm nước thải ngành chế biến sữa Việt Nam: Do thiếu nguồn nguyên liệu chỗ nên nhà máy chế biến sữa nước ta chủ yếu xuất phát với nguồn nguyên liệu dạng sữa thành phẩm nhập ngoại, không sản xuất loại sản phẩm có nước thải ô nhiễm cao như: mát, bơ, dịch sữa,….Vì vậy, hàm lượng COD, BOD5 nước thải chế biến sữa nước ta nói chung tương đối thấp, lưu lượng thành phần nước thải thay đổi theo mùa Tuy nhiên, trang thiết bị công nghệ, trình độ sản xuất nên mức độ tiêu hao nguyên liệu cao làm gia tăng ô nhiễm sản phẩm hỏng thất thoát nguyên liệu trình sản xuất Bên cạnh đó, nhà máy chế biến sữa thường nằm gần khu vực dân cư, chưa có hệ thống xử lý nước thải sản xuất nước thải sản xuất chưa qua xử lý trộn lẫn với nước thải sinh hoạt trước vào hệ thống cống thoát chung Điều gây ô nhiễm môi trường cho khu vực xung quanh III Quy trình công nghệ xử lý nước thải www.canthostnews.vn/DesktopModules/CMS//TT_ChiTietPrint.aspx?NDID=10957 2/5 5/2/12 www.canthostnews.vn/DesktopModules/CMS//TT_ChiTietPrint.aspx?NDID=10957 Như trình bày phần trước, chất nước thải chế biến sữa pha loãng sữa sản phẩm từ sữa, chứa nhiều chất hữu hòa tan với thành phần protein, chất béo, lactose nói chung không độc hại ảnh hưởng đến việc vận hành phương pháp xử lý sinh học Vì vậy, trình sinh học xem thích hợp Do hàm lượng BOD đầu vào nước thải cao trước vào bể xử lý hiếu khí, ta cho qua bể xử lý kỵ khí UASB nhằm làm giảm BOD5 xuống khoảng 300 – 600 mg/l trước xử lý triệt để công trình hiếu khí Ngoài ra, lưu lượng nồng độ nước thải chế biến sữa dao động lớn theo thời gian sản xuất ngày theo mùa năm cần có bể điều hòa để làm giảm tác động biến thiên lưu lượng nồng độ ô nhiễm, đồng nước thải trước xử lý Nước thải chế biến sữa ban đầu thường trung tính kiềm, có khuynh hướng trở nên axit hoàn toàn cách nhanh chóng sư thiếu hụt oxi tạo điều kiện lên men lactose thành axit lactic làm pH giảm có khả gây kết tủa casein Cho nên muốn đạt hiệu xử lý cao cần phải chỉnh pH lên giá trị tối ưu bể trung hòa Đồng thời số nơi nước thải thiếu hụt N P làm giảm hiệu vận hành công trình xử lý sinh học nên cần thiết bổ sung thêm N, P nhằm đạt tỉ lệ www.canthostnews.vn/DesktopModules/CMS//TT_ChiTietPrint.aspx?NDID=10957 3/5 5/2/12 www.canthostnews.vn/DesktopModules/CMS//TT_ChiTietPrint.aspx?NDID=10957 BOD5:N:P= 100:5:1 Dù trình sản xuất có thận trọng để không thải bỏ, nước thải chế biến sữa không tránh khỏi chứa mỡ tự Tách lượng bơ chất rắn lơ lửng kết hợp thiết bị tuyển khí hòa tan nhà máy xử lý nước thải chế biến sữa làm tăng hiệu xử lý giảm chi phí đầu tư IV Thuyết minh sơ đồ công nghệ: Nước thải từ nguồn nhà máy qua hệ thống cống tập trung bể gom nước thải Trước vào hố thu gom có lắp song chắn rác để loại bỏ tạp chất thô Tại bể thu gom nước thải có sử dụng máy bơm để bơm nước thải lên bể điều hòa Trong bể hòa, ta sử dụng hệ thống làm thoáng khí nén để cấp khí nhằm ổn định chất lượng nước thải trước qua bể trung hòa Đồng thời, với việc ổn định chất lượng nước, hệ thống thổi khí bể điều hòa giúp tách phần dầu mỡ đưa lên bề mặt Số dầu mỡ vớt hệ thống thu gom bề mặt bể để tránh ảnh hưởng đến công trình xử lý phía sau Sau nước bơm qua bể trung hòa Tại đây, có sử dụng máy đo pH máy đo tiêu N, P tự động Nước thải chế biến sữa thường mang tính axit nên phải châm thêm NaOH để đưa giá trị pH tối ưu cho trình xử lý sinh học (khoảng 6.5÷7.5) Nước thải đưa qua bể UASB Bể có khả xử lý BOD COD cao, có khả giảm BOD xuống 500mg/l Quá trình hoạt động bể UASB phải kiểm tra cẩn thận (tỷ số F/M, hàm lượng N P) để đảm bảo đầy đủ nguồn dinh dưỡng cho VSV hoạt động Sau khỏi bể UASB, nước thải có hàm lượng BOD giảm xuống thích hợp cho trình xử lý phương pháp bùn hoạt tính Khí sinh thu bình chứa dùng làm khí đốt chạy máy phát điện Biogas Phần bùn bể chứa bùn gồm bùn từ bể lắng I, bể UASB bể Aerotank xử lý bể nén bùn Sau qua bể nén bùn, bùn trộn với Polyme để tăng độ kết dính đưa sang máy ép bùn để tạo thành bánh bùn Các bánh bùn dùng làm phân vi sinh bón Nước từ bể UASB chảy sang bể aerotank Bể Aerotank có nhiệm vụ xử lý chất hữu lại nước thải Tại bể Aerotank diễn trình oxy hóa chất hữu hòa tan dạng keo nước thải tham gia vi sinh vật hiếu khí Trong bể Aerotank có hệ thống sục khí khắp diện tích bể nhằm cung cấp oxi, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển phân giải chất ô nhiễm Vi sinh vật hiếu khí tiêu thụ chất hữu dạng keo hòa tan có nước để sinh trưởng Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bùn dễ lắng gọi bùn hoạt tính Khi vi sinh vật phát triển mạnh, sinh khối tăng tạo thành bùn hoạt tính Hàm lượng bùn hoạt tính nên trì nồng độ khoảng 2500 – 4000 mg/l; Do đó, phần bùn lắng bể lắng bơm tuần hoàn trở lại vào bể Aerotank để đảm bảo nồng độ bùn định bể Nước thải sau xử lý sinh học có mang theo bùn hoạt tính cần phải loại bỏ trước vào bể tiếp theo, bể lắng có nhiệm vụ lắng tách bùn hoạt tính khỏi nước thải Nước thu bề mặt bể lắng thông qua máng tràn cưa Nước thải sau bể lắng tự chảy sang bể trung gian bơm qua bể lọc áp lực đa lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh than hoạt tính, để loại bỏ hợp chất hữu hòa tan, nguyên tố dạng vết, chất khó không phân giải sinh học halogen hữu Nước thải sau qua bể lọc áp lực qua bể nano dạng khô để loại bỏ lượng SS sót lại nước thải, đồng thời khử trùng nước thải trước nước thải xả thải vào nguồn tiếp nhận Nước sau qua bể nano dạng khô đạt yêu cầu xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy www.canthostnews.vn/DesktopModules/CMS//TT_ChiTietPrint.aspx?NDID=10957 4/5 5/2/12 www.canthostnews.vn/DesktopModules/CMS//TT_ChiTietPrint.aspx?NDID=10957 định hành pháp luật xulymoitruong.com (dtphong) In viết www.canthostnews.vn/DesktopModules/CMS//TT_ChiTietPrint.aspx?NDID=10957 5/5 ... khác nhà máy chế biến sữa nói chung hoàn toàn giống nhau, phản ánh ảnh hưởng lấn át sữa Tuy nhiên, trình khác làm ảnh hưởng đến thành phần chi tiết Vì vậy, thành phần lưu lư ng nước thải nhà máy. .. Tách lư ng bơ chất rắn lơ lửng kết hợp thiết bị tuyển khí hòa tan nhà máy xử lý nước thải chế biến sữa làm tăng hiệu xử lý giảm chi phí đầu tư IV Thuyết minh sơ đồ công nghệ: Nước thải từ nguồn nhà. .. trình hiếu khí Ngoài ra, lưu lư ng nồng độ nước thải chế biến sữa dao động lớn theo thời gian sản xuất ngày theo mùa năm cần có bể điều hòa để làm giảm tác động biến thiên lưu lư ng nồng độ ô nhiễm,