Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn: Phương pháp và quy trình

Nước thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn chứa nhiều chất hữu cơ và tạp chất có thể gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Nếu không được xử lý đúng cách, nguồn nước xung quanh sẽ bị ảnh hưởng, kéo theo nhiều hệ lụy xấu. Vậy quy trình xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn như thế nào? Hãy cùng khám phá ngay các phương pháp hiệu quả trong bài viết này của Môi Trường Song Phụng!

Ứng dụng của tinh bột sắn trong đời sống 

Tinh bột sắn không chỉ được sử dụng trong ngành thực phẩm mà còn có mặt trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong chế biến thực phẩm, nó được dùng để làm bánh, mì sợi, bột năng, và các loại gia vị. Ngoài ra, tinh bột sắn còn là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất giấy, dược phẩm, mỹ phẩm và thậm chí cả công nghiệp dệt nhuộm.

Với vai trò quan trọng như vậy, ngành sản xuất tinh bột sắn ngày càng phát triển. Tuy nhiên, quá trình sản xuất tinh bột sắn cũng tạo ra một lượng nước thải lớn với đặc tính ô nhiễm cao. Việc xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn là yếu tố quan trọng giúp bảo vệ môi trường và duy trì sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp này.

Nguồn gốc và đặc trưng của nước thải sản xuất tinh bột sắn

Trong quá trình sản xuất, nước thải phát sinh từ nhiều giai đoạn khác nhau, với đặc điểm chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy. Để hiểu rõ hơn, chúng ta cùng đi sâu vào nguồn gốc và các đặc trưng chính của loại nước thải này.

Tìm hiểu về nguồn gốc của nước thải sản xuất tinh bột sắn

Nước thải trong quá trình sản xuất tinh bột sắn chủ yếu phát sinh từ các công đoạn như rửa nguyên liệu, nghiền sắn, tách bột, lọc, ép và sấy khô. Lượng nước sử dụng trong các công đoạn này rất lớn, và phần nước thải sau khi sử dụng thường chứa nhiều chất hữu cơ, tinh bột dư thừa, cặn bã, cũng như một số tạp chất khác.

Ngoài ra, trong quá trình rửa và xử lý nguyên liệu, các hợp chất vô cơ như đất, cát, và các tạp chất từ củ sắn cũng có thể bị cuốn vào dòng nước thải, làm tăng hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước. 

Đặc trưng cơ bản của nước thải sản xuất tinh bột sắn

Nước thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn có đặc điểm là chứa nhiều hợp chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, với nồng độ COD và BOD cao. Ngoài ra, hàm lượng tinh bột còn sót lại trong nước thải cũng làm tăng mức độ ô nhiễm.

Một số đặc điểm chính của nước thải sản xuất tinh bột sắn bao gồm:

• Chứa nhiều chất hữu cơ: Hàm lượng tinh bột và cặn bã cao, có thể lên đến 5-10% tổng lượng nước thải. Nếu không được xử lý kịp thời, các chất hữu cơ này sẽ bị phân hủy yếm khí, tạo ra khí H₂S và CH₄, gây mùi hôi thối.
• Độ pH dao động lớn: Tùy vào quá trình sản xuất mà nước thải có thể có tính axit hoặc kiềm. 
• Giàu chất rắn lơ lửng: Nước thải chứa nhiều tinh bột chưa được tách hết, cùng với bã sắn và các hạt rắn nhỏ. Khi lắng xuống, chúng có thể gây tắc nghẽn hệ thống xử lý nước thải và làm giảm hiệu suất hoạt động của hệ thống thoát nước.
• Hàm lượng Nitơ và Photpho cao: Do chứa protein và các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ nguyên liệu sắn, nước thải sản xuất tinh bột sắn cũng có hàm lượng Nitơ (N) và Photpho (P) cao. Hai thành phần này nếu không được kiểm soát tốt có thể gây hiện tượng phú dưỡng hóa khi xả vào nguồn nước tự nhiên, làm tăng sinh tảo và giảm chất lượng nước.
• Mùi hôi khó chịu: Sự phân hủy của tinh bột dư, protein và các chất hữu cơ trong nước thải có thể tạo ra khí H₂S (Hydrogen sulfide) có mùi trứng thối, khí CH₄ (Methane) và NH₃ (Amoniac) gây khó chịu, ảnh hưởng đến môi trường xung quanh của con người.
• Màu nước thải đục: Do chứa tinh bột hòa tan và chất rắn lơ lửng, nước thải thường có màu trắng sữa đặc trưng. Một số trường hợp, nước thải có thể chuyển sang màu vàng nhạt hoặc hơi nâu do phản ứng sinh hóa trong quá trình sản xuất.

>>> Tìm hiểu thêm: Máy bơm nước tầng hầm hoạt động thế nào? Nguyên lý và ứng dụng

Bảng thông số quy chuẩn Việt Nam về chỉ số xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn

Theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam, nước thải sản xuất tinh bột sắn cần phải đáp ứng các tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường. Một số chỉ số quan trọng trong quy trình xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn bao gồm:

Chỉ tiêu	Giá trị giới hạn theo QCVN 40:2011/BTNMT
pH	6 – 9
BOD5 (mg/L)	≤ 30
COD (mg/L)	≤ 75
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) (mg/L)	≤ 50
Tổng Nitơ (mg/L)	≤ 20
Tổng Photpho (mg/L)	≤ 4

Việc kiểm soát các chỉ số này giúp đảm bảo nước thải sau xử lý không gây hại cho môi trường nước và hệ sinh thái xung quanh.

Hướng dẫn xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn bằng phương pháp sinh học

Hiện nay, phương pháp sinh học là một trong những giải pháp hiệu quả để xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn. Cách tiếp cận này tận dụng vi sinh vật để phân hủy các hợp chất hữu cơ, giúp giảm thiểu ô nhiễm mà không cần sử dụng hóa chất độc hại.

Sơ đồ quy trình 

Quá trình xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn bằng phương pháp sinh học thường bao gồm các bước sau:

• Bể điều hòa: Nước thải được thu gom và điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm.
• Xử lý sinh học kỵ khí (hầm Biogas): Vi sinh vật phân hủy các hợp chất hữu cơ trong điều kiện không có O2, tạo ra khí methane có thể tái sử dụng.
• Xử lý sinh học hiếu khí: Nước thải tiếp tục được xử lý bằng vi sinh vật hiếu khí để loại bỏ BOD và COD.
• Lắng và khử trùng: Bước cuối cùng giúp loại bỏ bùn sinh học và khử trùng nước trước khi xả ra môi trường.

>>> Đọc thêm: Hướng dẫn sử dụng chế phẩm vi sinh xử lý nước thải trong bảo vệ môi trường

Ứng dụng mô hình vi sinh trong hầm Biogas 

Mô hình Biogas được áp dụng rộng rãi tại các cơ sở sản xuất tinh bột sắn, làng nghề và trang trại chăn nuôi, giúp tận dụng nước thải để tạo ra năng lượng phục vụ sinh hoạt. Hệ thống này hoạt động theo cơ chế phân hủy kỵ khí, trong đó vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý chất thải và tạo khí Biogas.

Nước thải tinh bột sắn được đưa vào hầm Biogas thông qua hệ thống ống dẫn khép kín, tại đây các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy chất hữu cơ, làm giảm đáng kể nồng độ COD, BOD5 và giải phóng khí methane phục vụ sản xuất năng lượng. Thời gian lưu nước thải trong hầm từ 50 – 60 ngày để đảm bảo quá trình phân hủy hiệu quả.

Để nâng cao hiệu suất xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn và tối ưu lượng khí Biogas thu được, việc sử dụng men vi sinh như Microbe-Lift Biogas là một giải pháp hiệu quả. Sản phẩm này chứa nhiều chủng vi sinh mạnh, có khả năng hoạt động gấp 5-10 lần so với vi sinh thông thường, mang lại các lợi ích như:

• Giảm COD, BOD, TSS đầu ra, giúp nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải.
• Giảm sốc tải, hạn chế tình trạng vi sinh bị chết, duy trì hệ thống ổn định.
• Hạn chế mùi hôi, giảm lượng bùn thải, tối ưu chi phí xử lý.
• Phục hồi nhanh hệ thống khi gặp sự cố, giúp vận hành trơn tru.
• Tăng sản lượng khí Biogas từ 30 – 50%, đồng thời giảm nồng độ H₂S độc hại.
• Thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học của toàn hệ thống, kể cả các hợp chất hữu cơ khó phân hủy.

Một số lưu ý khi xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn

Để đảm bảo hiệu quả xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn và tránh các sự cố môi trường, doanh nghiệp cần lưu ý một số điểm quan trọng:

• Kiểm soát chặt chẽ quá trình sản xuất để hạn chế lượng nước thải phát sinh ngay từ đầu.
• Định kỳ kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống xử lý để đảm bảo hoạt động ổn định.
• Theo dõi các chỉ số BOD, COD, pH, TSS… để kịp thời điều chỉnh quy trình nếu cần.
• Kết hợp nhiều phương pháp xử lý để đạt hiệu quả tối ưu, tránh phụ thuộc vào một công nghệ duy nhất.
• Tuân thủ các quy chuẩn môi trường để đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải.
• Bùn sinh học cần được xử lý đúng cách để tránh ô nhiễm thứ cấp.

Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về các phương pháp và quy trình xử lý nước thải từ sản xuất tinh bột sắn. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn là một vấn đề quan trọng, đòi hỏi sự đầu tư nghiêm túc từ các cơ sở sản xuất. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, hãy để lại câu hỏi cho Môi Trường Song Phụng để được giải đáp chi tiết hơn!

>>> Tham khảo:

• Vỏ RO và phụ kiện chính hãng tại Môi Trường Song Phụng

• Các loại lọc tinh và lõi lọc được sử dụng phổ biến hiện nay