Quy trình 9 bước xử lý nước thải nhà máy sữa

Bạn có biết quy trình xử lý nước thải nhà máy sữa​ bao gồm những bước gì? Làm thế nào để loại bỏ hiệu quả các chất hữu cơ, chất béo và vi khuẩn trong nước thải? Cùng Môi trường Song Phụng tìm hiểu quy trình 9 bước xử lý nước thải tại các nhà máy sữa và cách đảm bảo nước thải đạt chuẩn môi trường trong bài viết này.

Nguyên nhân nước thải ô nhiễm từ nhà máy sữa

Một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước thải từ nhà máy sữa là việc thiếu hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn. Nhiều cơ sở sản xuất chưa đầu tư đầy đủ vào công nghệ xử lý, hoặc chỉ lắp đặt mà không vận hành hiệu quả.

Bên cạnh đó, công tác quản lý chất thải tại một số nhà máy chế biến sữa còn nhiều hạn chế. Quy trình thu gom, phân loại và xử lý nước thải nhà máy sữa​ không được giám sát kỹ. Tình trạng xả thải trực tiếp hoặc vượt ngưỡng cho phép diễn ra phổ biến, đặc biệt ở các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ. Điều này làm gia tăng mức độ ô nhiễm và ảnh hưởng đến nguồn nước tự nhiên.

Cuối cùng ý thức bảo vệ môi trường của một số bộ phận trong ngành cũng là yếu tố đáng lo ngại. Nhiều người vẫn chưa nhận thức rõ tác hại của việc xả thải không kiểm soát đối với sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái. Đặc biệt, vì muốn tối ưu chi phí sản xuất, một số doanh nghiệp vẫn coi nhẹ trách nhiệm bảo vệ môi trường, gây ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước.

Thành phần, tính chất của nước thải ngành chế biến sữa

Nước thải phát sinh từ các nhà máy chế biến sữa chủ yếu chứa sữa tươi và các sản phẩm có nguồn gốc từ sữa, chiếm phần lớn lượng chất hữu cơ. Các thông số quan trọng cần theo dõi trong nước thải bao gồm nhu cầu oxy sinh học (BOD), nhu cầu oxy hóa học (COD), tổng chất rắn lơ lửng (SS) và hàm lượng chất béo.

Sữa tươi chưa qua xử lý có giá trị BOD rất cao, khoảng 100.000 mg/l. Ngay cả khi được pha loãng, nước thải vẫn có khả năng gây ô nhiễm nghiêm trọng. Nguyên nhân chính làm tăng chỉ số BOD trong nước thải ngành sữa là sự hiện diện của đường lactose, protein, chất béo (bơ sữa) và axit lactic.

Tính chất của nước thải tại các nhà máy sữa thường tương đồng do bản chất từ nguyên liệu sữa, tuy nhiên sẽ có sự khác biệt nhất định tùy thuộc vào quy trình sản xuất và công nghệ áp dụng tại từng cơ sở. Để đánh giá chính xác mức độ ô nhiễm, cần tiến hành khảo sát thực tế dựa trên từng giai đoạn vận hành.

Đặc điểm và tính chất của nước thải ngành sữa:

• Độ pH và tính acid: Ban đầu, nước thải thường trung tính hoặc hơi kiềm. Tuy nhiên, khi thiếu oxy, lactose có thể lên men tạo ra acid lactic, làm pH giảm, có thể gây kết tủa casein.
• Hàm lượng chất hữu cơ cao: Nước thải chứa nhiều chất hữu cơ hòa tan, là nguồn dinh dưỡng dồi dào cho vi sinh vật. Quá trình phân hủy nhanh của các vi sinh vật có thể làm suy giảm oxy nghiêm trọng trong nước.
• Chất dinh dưỡng: Thành phần nước thải còn chứa nitơ và photpho, có thể kích thích sự phát triển quá mức của tảo và thực vật thủy sinh, gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước.

Do đặc tính nước thải chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học như đường, protein và acid béo, phương pháp xử lý phù hợp là kết hợp xử lý sinh học kỵ khí, hiếu khí cùng với các biện pháp cơ học để đạt hiệu quả cao nhất.

>>> Tìm hiểu: Ethanol là gì? Tìm hiểu đặc điểm và ứng dụng trong xử lý nước thải

Quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy sữa​

Quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy sữa thường gồm 8 bước chính nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ trước khi xả thải ra môi trường:

Bước 1: Song chắn rác (Loại bỏ tạp chất thô)

Đầu tiên, xử lý nước thải nhà máy sữa​ chảy qua hệ thống song chắn rác với các thanh kim loại đặt song song. Tiếp đến nước thải chảy vào hố thu, tại đây nước sẽ được tiếp tục bơm sang các công trình phía sau bằng máy bơm chìm. Bước này nhằm loại bỏ các tạp chất rắn có kích thước lớn như bã sữa, cặn rắn thô,… để bảo vệ các thiết bị bơm và đường ống khỏi tắc nghẽn, hư hỏng. 

Bước 2: Loại bỏ dầu mỡ, chất béo nổi

Trong nước thải nhà máy sữa có chứa nhiều chất béo và dầu mỡ. Nước thải được dẫn vào bể tách mỡ, tại đây chất béo, dầu mỡ có trọng lượng nhỏ hơn so với phân tử nước cho nên chúng sẽ nổi lên trên bề mặt nước. 

Quá trình chia nước thải thành 3 lớp:

• Lớp cặn: Lắng xuống đáy bể.
• Lớp nước: Ở giữa, là phần nước đã tách mỡ.
• Lớp chất béo: Nổi trên bề mặt và được vớt bỏ định kỳ.

Bước 3: Bể điều hòa 

Nước thải sau khi tách chất béo tiếp tục chảy vào bể điều hòa, nơi nước thải được trộn đều để:

• Ổn định nồng độ các chất ô nhiễm, tránh sốc tải cho hệ vi sinh.
• Điều chỉnh lưu lượng dòng chảy đồng đều trước khi qua các công đoạn xử lý sinh học.

Hệ thống khuấy trộn trong bể điều hòa giúp ngăn ngừa lắng cặn và giữ chất ô nhiễm phân bố đều trong nước thải.

>>> Xem thêm: Cách xử lý nước thải xà phòng để bảo vệ môi trường

Bước 4: Bể tuyển nổi (DAF – Dissolved Air Flotation)

Tại bể tuyển nổi, nước thải được xử lý để tách cặn lơ lửng và dầu mỡ còn sót lại bằng cách:

• Bơm khí vào nước tạo thành các bọt khí siêu nhỏ.
• Các bọt khí bám vào hạt dầu mỡ và cặn nhẹ, kéo chúng nổi lên bề mặt.
• Lớp bọt chứa dầu mỡ và cặn sẽ được loại bỏ bằng hệ thống gạt bọt tự động.

Bể tuyển nổi giúp giảm thiểu cặn bẩn và dầu mỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho các giai đoạn xử lý sinh học tiếp theo trong quy trình xử lý nước thải nhà máy sữa.

Bước 5: Bể UASB 

Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) là công nghệ xử lý kỵ khí hiệu quả trong việc giảm tải lượng BOD, COD trong nước thải sữa.

• Nước thải chảy từ dưới lên qua lớp bùn vi sinh kỵ khí.
• Vi sinh vật kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ như đường lactose, protein, tạo ra khí methane (CH₄) và CO₂.
• Khí sinh học thu được có thể tận dụng làm nhiên liệu hoặc năng lượng cho nhà máy.

Quá trình này giúp loại bỏ phần lớn các chất hữu cơ có trong nước thải.

Bước 6: Bể sinh học hiếu khí 

Sau xử lý kỵ khí, nước thải tiếp tục được xử lý hiếu khí tại bể Aerotank để loại bỏ hoàn toàn chất hữu cơ còn lại.

• Vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy để phân hủy chất hữu cơ.
• Quá trình này diễn ra dưới sự sục khí liên tục để đảm bảo oxy hòa tan đầy đủ cho vi sinh vật hoạt động.
• Các chất hữu cơ còn lại sẽ được chuyển hóa thành nước (H₂O) và khí CO₂.

Bước 7: Bể lắng 

Bể lắng được sử dụng để tách bùn vi sinh và các cặn rắn lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học.

• Dưới tác dụng của trọng lực, bùn vi sinh sẽ lắng xuống đáy bể.
• Một phần bùn sẽ được hồi lưu về bể Aerotank để duy trì lượng vi sinh ổn định.
• Phần bùn dư sẽ được thu gom và xử lý riêng (phân compost hoặc phơi khô).

Quá trình này đảm bảo nước thải sau lắng trong và sẵn sàng cho bước khử trùng.

Bước 8: Thực hiện khử trùng

Bước cuối cùng trong quy trình xử lý nước thải là khử trùng nhằm đảm bảo nước xả thải an toàn với môi trường.

• Dung dịch Chlorine hoặc Ozone được đưa vào nước thải sau lắng.
• Các vi khuẩn gây bệnh và vi sinh vật có hại sẽ bị tiêu diệt.

Bước này đảm bảo xử lý nước thải nhà máy sữa​ đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Bước 9: Xả thải ra môi trường đạt chuẩn

Nước thải sau khi qua tất cả các công đoạn trên sẽ được kiểm tra chất lượng, bao gồm các chỉ tiêu như BOD, COD, pH, SS, Nitơ, Photpho…

Nếu đạt các tiêu chuẩn theo quy định QCVN 40:2011/BTNMT, nước thải sẽ được xả ra nguồn tiếp nhận như sông, hồ hoặc hệ thống thoát nước công cộng.

 

Một số phương pháp để xử lý nước thải nhà máy sữa

Dưới đây là một số phương pháp phổ biến để xử lý nước thải nhà máy sữa​:

• Phương pháp Cơ học 
• Phương pháp Hóa học 
• Phương pháp Sinh học 
• Phương pháp Hóa lý
• Phương pháp nhiệt

Ưu điểm của quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy sữa

Việc xử lý nước thải nhà máy sữa là vô cùng quan trọng để bảo vệ môi trường và đảm bảo sức khỏe cộng đồng. Quy trình xử lý nước thải nhà máy sữa​ mang lại nhiều ưu điểm nổi bật như sau:

• Bảo vệ sức khỏe cộng đồng: Giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước, tránh ảnh hưởng đến nguồn nước cộng đồng. Đồng thời cũng bảo vệ sức khỏe người lao động.
• Tận dụng tài nguyên: Nước thải sau khi được xử lý có thể được tái sử dụng cho một số mục đích như tưới tiêu, làm sạch, giảm thiểu lượng nước cần lấy từ nguồn nước tự nhiên.
• Tuân thủ quy định pháp luật: Nhà máy thực hiện các quy trình hợp pháp về việc bảo vệ môi trường trong sản xuất.
• Nâng cao chất lượng sản phẩm: Quy trình chuẩn và sạch, khiến chất lượng và thương hiệu được nâng cao và tin dùng.
• Nâng cao hình ảnh doanh nghiệp: Việc đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải hiện đại thể hiện sự quan tâm của doanh nghiệp đến vấn đề bảo vệ môi trường và trách nhiệm xã hội.

Quy trình đóng sữa tại nhà máy

Qua bài viết trên, bạn đọc đã được tìm hiểu về 8 bước xử lý nước thải nhà máy sữa​ và các phương pháp để xử lý khác. Hãy cùng Môi trường Song Phụng chung tay bảo vệ môi trường cũng như nâng cao chất lượng sống, bằng cách tin dùng những mặt hàng có dây chuyền sản xuất đảm bảo đúng pháp luật và đảm bảo an toàn thực phẩm.

>> Dịch vụ dành cho bạn:

• Dịch vụ sửa chữa van tự động (autovalve) lọc và làm mềm
• Dịch vụ sửa chữa bơm màng khí nén