Cẩm nang toàn diện về xử lý nước thải tinh bột mì hiệu quả, tiết kiệm chi phí bằng công nghệ vi sinh

Theo số liệu thống kê, hàng năm ngành tinh bột mì thải ra môi trường khoảng 240 – 300 triệu m³ nước thải/năm. Nước thải chế biến tinh bột mì bao gồm các thành phần hữu cơ như tinh bột, protein, xenlulozo, pectin, đường có trong nguyên liệu củ mì tươi là nguyên nhân gây ô nhiễm cao cho dòng nước thải của nhà máy sản xuất tinh bột mì. 

Nguồn gốc của nước thải tinh bột mì

Căn cứ vào quy trình chế biến tinh bột mì, có thể chia nước thải thành 2 dòng:

Dòng thải 1: là nước thải sau khi phun vào guồng rửa củ mì để loại bỏ các chất bẩn và vỏ ngoài củ sắn. Loại nước thải này có lưu lượng thấp (khoảng 2m³ nước thải/ tấn củ mì), chủ yếu chứa các chất có thể sa lắng nhanh (vỏ củ mì, đất, cát,…). Do vậy nước thải loại này có thể qua song chắn, để lắng rồi quay vòng nước ở giai đoạn rửa. Phần bị giữ lại ở song chắn (vỏ củ mì) sau khi phơi khô được làm nhiên liệu chất đốt tại các gia đình sản xuất.

Dòng thải 2: là nước thải ra trong quá trình lọc mì, loại nước thải này có lưu lượng lớn (10m³ nước thải/ tấn củ mì), có hàm lượng chất hữu cơ cao, hàm lượng chất lơ lửng cao, pH thấp, hàm lượng xyanua cao, mùi chua, màu trắng đục. Các thông số này được thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng SS, các chất dinh dưỡng chứa N, P, các chỉ số về nhu cầu oxi sinh học BOD, nhu cầu hóa học COD,… với nồng độ rất cao.

Nước thải tinh bột mì gây hại cho môi trường như thế nào?

Độ pH

Độ pH của nước thải quá thấp sẽ làm mất khả năng tự làm sạch của nguồn nước tiếp nhận do các vi sinh vật có tự nhiên trong nước kìm hãm phát triển. Ngoài ra, khi nước thải có tính axit sẽ có tính ăn mòn, làm mất cân bằng trao đổi chất tế bào, ức chế sự phát triển bình thường của quá trình sống.

Hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học

Nước thải tinh bột mì có hàm lượng chất hữu cơ cao, khi xả vào nguồn nước sẽ gây suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Nồng độ oxy dưới 50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng đến sự phát triển của tôm cá. Oxy hòa tan giảm không chỉ làm suy kiệt nguồn tài nguyên thủy hải sản mà còn làm giảm đi khả năng tự làm sạch của nguồn nước, ảnh hưởng đến chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp

BOD5 liên quan đến việc xác định mức độ ô nhiễm của thành phần có khả năng phân hủy sinh học trong nước thải và COD cho biết mức độ ô nhiễm các chất hữu cơ và vô cơ chứa trong nước thải công nghiệp. Sự ô nhiễm các chất hữu cơ dẫn đến sự suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước. Oxy hòa tan giảm sẽ tác động nghiêm trọng đến hệ thủy sinh, đặc biệt là hệ vi sinh vật. Khi xảy ra hiện tượng phân hủy yếm khí với hàm lượng BOD5 quá cao sẽ gây mùi thối cho nguồn nước và giết chết hệ thủy sinh, gây ô nhiễm không khí xung quanh và phát tán trên phạm vi rộng theo chiều gió.

Hàm lượng chất lơ lửng cao

Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, không những làm mất đi vẻ mỹ quan mà còn làm giảm tầng sâu nước được chiếu sáng, ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh. Phần khác, khi cặn lắng xuống dưới đáy nước sẽ gây ra hiện tượng phân hủy kỵ khí, gây mùi hôi thối.

Hàm lượng chất dinh dưỡng cao

Nồng độ các chất N, P trong nước cao sẽ gây ra hiện tượng phú nhưỡng hóa nguồn nước, ảnh hưởng đến các thủy sinh vật trong nguồn nước, có tác động tiêu cực đến du lịch và ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước cấp.

Ngoài raamoniac rất độc đối với tôm, cá dù nồng độ rất nhỏ. Nồng độ làm chết tôm, cá từ 1,2-3mg/l nên tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy hải sản của nhiều quốc gia yêu cầu nồng độ amoniac không vượt quá 1 mg/l.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Nước thải tinh bột mì có hàm lượng chất hữu cơ rất cao, hàm lượng chất rắn lơ lửng lớn, với đặc trưng nước thải như vậy nên sử dụng phương pháp yếm khí để xử lý. Tuy nhiên dòng thải sau khi xử lý yếm khí cần được xử lý bằng phương pháp hiếu khí,… để đạt QCVN 40:2025/BTNMT trước khi ra nguồn tiếp nhận.

Bể Biogas

Nước thải chế biến tinh bột mì sẽ được dẫn xuống hầm Biogas, để xử lý các hợp chất hữu cơ với nồng độ ô nhiễm cao giảm bớt áp lực cho các công trình phía sau. Tại đây, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân giải các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ đơn giản như CH₄, CO₂, H₂S. Ở quá trình này khí biogas được thu hồi để làm nhiên liệu đốt khuôn, chạy lò hơi, đun nấu, phát điện. 

Khí biogas là nhiên liệu giá trị để chạy lò hơi, sấy bã mì trong sản xuất tinh bột mì

Chất hữu cơ →CH₄ + CO₂ +H₂ +  NH₃ + H₂S + tế bào mới

Để tối ưu hiệu suất sinh khí biogas, việc bổ sung vi sinh kỵ khí BAC AD-1005 sẽ giúp thúc đẩy phân hủy chất hữu cơ cao phân tử, giảm nhanh COD, BOD, TSS, đồng thời tăng cường sự ổn định của hệ thống, từ đó tăng sinh khí CH₄ đáng kể, giúp doanh nghiệp tiết kiệm tối đa chi phí điện và nhiên liệu sản xuất.

Bể Anoxic

Nước thải sau khi được điều hòa về lưu lượng, nồng độ chất thải được bơm với lưu lượng ổn định vào bể thiếu khí. Tại đây, diễn ra quá trình khử Nitơ thành NO₃- thành Nitơ dạng khí được thực hiện nhằm đạt chỉ tiêu cho phép của Nitơ.

Quá trình sinh học khử nitơ liên quan đến quá trình oxy hóa sinh học của nhiều chất hữu cơ có trong nước thải sử dụng NO₃- hoặc NO₂- như chất nhận điện tử thay vì dùng oxy, trong điều kiện không có oxi hoặc DO giới hạn (nhỏ hơn 2mg/l). 

Quá trình này thực hiện bởi nhóm vi khuẩn nitrat chiếm khoảng 70 – 80% khối lượng vi khuẩn (bùn hoạt tính). Tốc độ khử nitơ dao động từ khoảng 0,04 đến 0,42g N-NO₃-/g MLVSS ngày, tỷ lệ F/M càng lớn thì tốc độ khử càng cao.

Trong bể có bố trí thiết bị khuấy trộn chìm nhằm tăng khả năng tiếp xúc của bùn vi sinh với nước thải, từ đó làm tăng hiệu quả xử lý.

NO₃- → NO₂- → NO →   N₂O (g) → N₂

Khi khởi động lại hệ thống hoặc khi hàm lượng Nitơ tăng cao, cần bổ sung thêm vi sinh xử lý Amoni BAC AM-1006. Sản phẩm không chỉ thúc đẩy quá trình khử Nitơ trong bể thiếu khí mà còn giúp hệ thống khắc phục nhanh hiện tượng sốc tải, đảm bảo chỉ số Amoni và Nitơ tổng luôn đạt chuẩn cho phép.

Bể anoxic cần được bổ sung vi sinh để tăng cường quá trình nitrat hóa

Bể Aerotank

Nước thải sau khi xử lý yếm khí được dẫn vào Bể Aerotank để xử lý triệt để các chất hữu cơ. Tại bể aerotank diễn ra quá trình sinh học hiếu khí nhờ hệ thống vi sinh vật được duy trì từ máy thổi khí. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích: cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và CO₂. Xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý. Giải phóng các khí ức chế quá trình sống của vi sinh vật, các khí này sinh ra trong quá trình vi sinh vật phân giải các chất ô nhiễm. Tác động tích cực đến quá trình sinh sản của vi sinh vật. Quá trình hiếu khí dựa trên nguyên tắc là vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hòa tan theo phương trình sau:

Tại đây các vi sinh vật hiếu khí (bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải thành các chất vô cơ đơn giản như CO₂, H₂O,…

Chất hữu cơ + O₂ + dinh dưỡng → CO₂ + NH₃ + C₅H₇NO₂ + sản phẩm khác

Ngoài việc phân hủy các chất hữu cơ để tạo ra tế bào mới, vi sinh vật còn thực hiện quá trình hô hấp nội sinh để tạo ra năng lượng theo phương trình:

C₅H₇NO₂ + 5O₂ → 5CO₂ + 2H₂O + NH₃ + ΔH

Khi khởi động lại hệ thống, sử dụng kèm vi sinh hiếu khí BAC IND-1004 trong giai đoạn này giúp nâng cao hiệu suất tiếp xúc, hỗ trợ vi sinh vật thích nghi nhanh và tăng khả năng giảm thiểu nồng độ ô nhiễm sinh học trong bể Aerotank.

Vi sinh hiếu khí giúp giảm COD, BOD và các chất ô nhiễm sinh học một cách hiệu quả

BioFix Fresh – Chuyên Gia Cung Cấp Giải Pháp Xử Lý Nước Thải

Công ty TNHH Thương mại Kỹ Thuật BioFix Fresh tự hào có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tư vấn thiết kế, nuôi cấy vi sinh và cung cấp các giải pháp khử mùi cho hệ thống xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt.

Đội ngũ kỹ sư môi trường giàu kinh nghiệm của chúng tôi luôn đồng hành cùng doanh nghiệp từ khâu khảo sát, tư vấn lộ trình xử lý cho đến việc giám sát chặt chẽ trong suốt quá trình nuôi cấy vi sinh, đảm bảo hệ thống vận hành trơn tru và đạt chuẩn.

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI KỸ THUẬT BIOFIX FRESH

Hotline: 1900 988 949

Email: info@biofixfresh.com

Address: 71 Đường ĐH 607 Tổ 2, Bến Tượng, Phường Bến Cát, TP. Hồ Chí Minh.