Giới thiệu

Với nhu cầu ăn uống của giới trẻ hiện nay thì kem là món không thể thiếu trong thực đơn. Dù thời tiết thế nào thì kem vẫn là một món ăn ưa thích trẻ nhỏ lẫn người trưởng thành. Bắt kịp tâm lý người tiêu dùng, thị trường sản xuất kem ngày càng mở rộng. Các cơ sở sản xuất kem cũng mở rộng quy mô. Bên cạnh đó, nước thải sản xuất kem cũng là vấn đề đáng quan tâm đối với ngành nghề này. Xử lý nước thải sản xuất kem là một việc làm cần thiết để tránh việc ô nhiễm môi trường.

Quy trình sản xuất kem

Nguồn gốc phát sinh nước thải sản xuất kem

Nước thải sản xuất kem phát sinh từ nhiều công đoạn:

• Nhập và sơ chế nguyên liệu : tách vỏ, bỏ hạt trái cây,…
• Tẩy rửa các thiết bị, dụng cụ, bồn chứa
• Tẩy rửa vệ sinh nhà xưởng
• Nước thải sinh hoạt của công nhân

Tính chất nước thải sản xuất kem

• Nước thải có mùi hôi
• Nước thải sản xuất kem có hàm lượng chất hữu cơ cao do chứa nhiều cặn bã kem. Điều này làm giảm oxi hòa tan trong nước, giảm hoạt động sinh vật thủy sinh. Đồng thời làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước.
• Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao, ảnh hưởng đến quang hợp của tảo, giảm lượng oxy.
• Chứa nhiều dinh dưỡng N,P gây phú dưỡng hóa.
• Chứa nhiều dầu mỡ do dùng mỡ thực vật . Cản trở oxy khuếch tán vào nước.

Đề xuất quy trình xử lý nước thải sản xuất kem

Song chắn rác

Nước thải sản xuất kem được đưa vào bể chứa. Sau đó, nước thải được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ rác thô tránh gây tắc nghẽn bơm cho các công trình phía sau.

Bể tuyển nổi

Nước thải từ bể thu gom được bơm vào bể tuyển nổi. Trong bể tuyển nổi, không khí thổi vào bể tạo nên các bọt khí và kéo các hạt lơ lửng nổi trên bề mặt. Các chất nổi trên bề mặt bị loại bỏ bằng thiết bị gạt bọt.

Bể điều hòa

Nước thải chảy ra khỏi bể tuyển nổi kết hợp với nước thải sinh hoạt sẽ chảy vào bể thu gom, bơm qua bể điều hòa.Nhờ ejector sục khí, nước thải được điều hòa về lưu lượng và nồng độ các chất : BOD, COD, SS,… cung cấp khí oxy hóa một phần hàm lượng COD, BOD trong nước thải, giảm bớt mùi hôi.

Bể UASB

Nước thải tiếp tục đưa qua bể UASB xảy qua quá trình phân hủy kỵ khí. Tại đây, vi sinh vật kỵ khí xử lý các hợp chất hữu cơ qua 4 giai đoạn : thủy phân, acid hóa, acetat hóa, methane hóa. Nước thải có pH,  COD giảm.

Phương trình :

Chất hữu cơ + VSV kỵ khí → CH₄+ H₂S + CO₂+ sinh khối

Bể Anoxic

Nước thải sản xuất kem có hàm lượng BOD và chất hữu cơ cao. Sử dụng điều kiện thiếu khí để khử N,P.  Bể Anoxic kết hợp bể Aerotank khử BOD, khử NH₄⁺, NO₃^–, tận dụng cacbon để khử BOD, tiết kiệm được oxy để khử amoni.

Bể Aerotank

Phần nước trong sau khi lắng được dẫn qua công trình xử lý sinh học hiếu khí Aerotank. Các chất hữu cơ trong nước thải sẽ được các vi sinh vật hiếu khí xử lý tạo sinh khối. Trong bể được cấp khí liên tục tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động tốt. Bùn trong bể aerotank một phần sẽ được chuyển qua bể lắng 2, một phần được tuần hoàn lại bể để tránh thất thoát sinh khối.

Phương trình

Chất hữu cơ + VSV hiếu khí → CO₂+ H₂O+ sinh khối

Bể lắng

Nước thải có chứa bùn hoạt tính được chuyển qua bể lắng để tách bùn. Một phần bùn được chuyển qua sân phơi bùn, phần còn lại tuần hoàn về bể Aerotank để tránh thất thoát sinh khối.

Bể khử trùng

Phần nước trong sau lắng được đưa qua bể khử trùng. Chlorine được thêm vào bể để diệt các vi sinh vật có hại như vi khuẩn, virut,…

Ưu điểm

• Hệ thống vận hành đơn giản, dễ bảo trì, cần ít người trông coi
• Hiệu quả xử lý cao
• Khử được N, P
• Xử lý hiệu quả chất rắn lơ lửng