Giải pháp xử lý nước thải sản phẩm đậu
Quy mô thị trường toàn cầu của các sản phẩm đậu nành đã vượt quá 100 tỷ nhân dân tệ vào năm 2023 và dự kiến sẽ duy trì mức tăng trưởng ổn định cho đến năm 2028, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là vài điểm phần trăm. Với tư cách là người đóng góp chính, thị trường Trung Quốc sẽ tiếp tục dẫn đầu sự phát triển của ngành thông qua việc nâng cấp tiêu dùng, cải tiến công nghệ và hỗ trợ chính sách.
I. Tổng quan về khách hàng xử lý nước thải sản xuất sản phẩm đậu nành
Các doanh nghiệp sản xuất sản phẩm từ đậu nành là nhóm khách hàng chính về xử lý nước thải. Trong quá trình sản xuất, họ thải ra một lượng lớn nước thải hữu cơ có-nồng độ cao. Với yêu cầu bảo vệ môi trường ngày càng khắt khe, các doanh nghiệp buộc phải đầu tư xây dựng hoặc nâng cấp các công trình xử lý nước thải. Những khách hàng này bao gồm từ các nhà máy chế biến công nghiệp hóa lớn đến các xưởng gia đình nhỏ và họ có những đặc điểm như sản xuất không liên tục và biến động đáng kể về lượng và chất lượng nước.
Cơ quan Bảo vệ Môi trường Tế Nam Quảng Bác đã phát triển một quy trình xử lý tùy chỉnh dành riêng cho các vấn đề cốt lõi là COD cao, chất rắn lơ lửng cao, độ pH dao động lớn và dễ bị axit hóa trong nước thải sản phẩm đậu nành. Dựa vào lò phản ứng kỵ khí chống axit hóa-tự phát triển và thiết bị tách chất lỏng-rắn{4}}hiệu suất cao, nó có thể phân hủy chất hữu cơ cao phân tử một cách hiệu quả và giữ lại các chất rắn lơ lửng như cặn đậu nành, ngăn ngừa tắc nghẽn hệ thống và quá trình axit hóa ngoài tầm kiểm soát từ nguồn, đồng thời đảm bảo nước thải ổn định và tuân thủ. Quá trình này áp dụng thiết kế mô-đun, giúp tiết kiệm nhiều không gian hơn và thời gian cài đặt ngắn hơn. Nó phù hợp với đặc điểm dao động tải của sản xuất gián đoạn trong các nhà máy sản xuất sản phẩm đậu nành. Đồng thời, nó tích hợp các giải pháp thu hồi khí sinh học, protein và sử dụng tài nguyên bùn, giảm đáng kể chi phí vận hành và bảo trì, đồng thời biến chất thải thành kho báu, hình thành khả năng cạnh tranh cốt lõi kết hợp giữa tính ổn định trong xử lý, khả năng thích ứng và lợi ích kinh tế.
Hình ảnh sản xuất sản phẩm đậu nành
II. Nguồn nước thải từ sản xuất sản phẩm đậu nành
Nước thải từ quá trình sản xuất các sản phẩm đậu nành chủ yếu đến từ nhiều bước vận hành vật lý trong suốt quá trình chế biến đậu nành, cho thấy sự phụ thuộc rõ ràng vào quy trình và sự khác biệt về chất lượng nước. Theo nhiều thực tiễn kỹ thuật và tài liệu kỹ thuật công nghiệp, các nguồn cụ thể của nó có thể được tóm tắt một cách có hệ thống như sau:
1. Nước rửa đậu: Trước khi đưa đậu nành vào chế biến cần phải rửa sạch bằng nước sạch để loại bỏ cát, bụi và tạp chất bề mặt, tạo ra nước thải ban đầu có hàm lượng chất rắn lơ lửng cao.
2. Nước ngâm: Trong quá trình ngâm đậu nành (thường là 8{2}}12 giờ), các thành phần hòa tan trong nước (như stachyose, raffinose, nitơ phi protein, axit hữu cơ, isoflavone, v.v.) được hòa tan với số lượng lớn, có COD đạt 4000-8000 mg/L, là nước thải hữu cơ có nồng độ từ trung bình đến cao.
3. Nước nghiền và tách bùn: Dịch lọc được tạo ra trong quá trình tách bã đậu nành và sữa đậu nành sau khi nghiền (còn gọi là “nước sữa vàng” hay “nước thải màu vàng”), giàu protein, chất béo, tinh bột và chất keo, có COD cao tới 20.000-30.000 mg/L, là dòng nước thải có nồng độ cao nhất và có tải lượng ô nhiễm nặng nhất.
4. Nước ép: Nước thải giống như whey- thải ra sau khi đậu phụ được hình thành thông qua xi lanh hoặc ép thủy lực, chứa dư lượng protein, đường và muối vô cơ, SS thường đạt 1000-1500 mg/L.
5. Nước vệ sinh thiết bị, thùng chứa: Bao gồm nước rửa máy nghiền, nồi đun, xô đông tụ, khung tấm ép... với khối lượng lớn nhưng nồng độ tương đối thấp (COD khoảng 500-1500 mg/L), chất lượng nước biến động đáng kể.
So sánh hình ảnh nước ô nhiễm và nước đã qua xử lý
III. Quy trình xử lý nước thải sản xuất sản phẩm đậu nành
Do nồng độ chất ô nhiễm cực kỳ cao nên khó có thể đạt được sự tuân thủ ổn định trong một quy trình xử lý duy nhất. Do đó, quy trình xử lý hợp tác nhiều giai đoạn thường được áp dụng, bao gồm các phương pháp vật lý, hóa học và sinh học. Sau đây là quy trình xử lý điển hình đối với nước thải protein đậu nành, được tổng hợp từ nhiều trường hợp kỹ thuật thực tế và tài liệu kỹ thuật:
1. Chặn lưới chắn: Đầu tiên, nước thải đi vào giếng sàng lưới, nơi mà lưới chắn thô hoặc mịn được sử dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng lớn như mảnh vụn đậu nành và cặn đậu, ngăn ngừa tắc nghẽn đường ống và máy bơm tiếp theo.
2. Bể cân bằng để đồng nhất hóa và điều chỉnh thể tích: Do sản xuất sản phẩm đậu nành hầu như không liên tục nên hệ thống thoát nước tập trung và chất lượng nước dao động rất lớn. Nước thải đưa vào bể điều hòa để cân bằng chất lượng và thể tích nước, đảm bảo hệ thống xử lý tiếp theo hoạt động ổn định; một số hệ thống được trang bị thiết bị khuấy để ngăn chặn sự lắng đọng.
3. Tiền xử lý (đông tụ/kết bông hoặc tuyển nổi): Quá trình lắng hoặc tuyển nổi được sử dụng, có bổ sung các hóa chất như PAC và PAM để phá vỡ trạng thái nhũ hóa, loại bỏ hiệu quả cặn đậu mịn, chất keo và một số chất hữu cơ hòa tan, làm giảm đáng kể độ đục, màu sắc và lượng COD.
4. Bể axit hóa thủy phân: Các chất hữu cơ cao phân tử phức tạp và khó phân hủy (chẳng hạn như protein và polysacarit) được thủy phân thành các axit hữu cơ phân tử nhỏ-dễ phân hủy sinh học, cải thiện khả năng phân hủy sinh học của nước thải (tăng tỷ lệ BOD/COD) và giảm sốc cho hệ thống kỵ khí tiếp theo.
5. Xử lý kỵ khí (chẳng hạn như lò phản ứng UASB hoặc IC): Vi sinh vật kỵ khí được sử dụng để phân hủy chất hữu cơ có nồng độ-cao trong môi trường không có oxy-, làm giảm đáng kể COD (tỷ lệ loại bỏ có thể đạt trên 90%) và tạo ra khí sinh học (chủ yếu là khí mêtan) để thu hồi năng lượng, giảm chi phí vận hành.
6. Xử lý hiếu khí (như SBR, oxy hóa tiếp xúc hoặc MBR): Nước thải kỵ khí đi vào hệ thống hiếu khí, nơi vi khuẩn hiếu khí tiếp tục phân hủy chất hữu cơ còn sót lại và hoàn tất quá trình nitrat hóa để loại bỏ nitơ amoniac; quy trình SBR được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng chống sốc mạnh và khả năng ngăn ngừa sự đóng cặn bùn.
7. Bể lắng thứ cấp để tách bùn-nước: Chất lỏng hỗn hợp sau khi xử lý hiếu khí đi vào bể lắng thứ cấp, nơi bùn hoạt tính và nước tinh khiết được tách ra bằng quá trình lắng trọng lực. Chất nổi phía trên chuyển sang giai đoạn tiếp theo và một phần bùn được tái chế về mặt trước để duy trì nồng độ vi sinh vật trong hệ thống.
8. Xử lý nâng cao (tùy thuộc vào tiêu chuẩn xả thải): Theo yêu cầu về nước thải, có thể thêm các thiết bị bổ sung như lọc cát, hấp phụ than hoạt tính hoặc lọc màng MBR để loại bỏ thêm các chất ô nhiễm SS, màu, mùi và vi lượng còn sót lại, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn xả thải nghiêm ngặt hoặc đạt được khả năng tái sử dụng nước tái chế.
9. Xử lý khử trùng (nếu cần tái sử dụng hoặc xả vào các vùng nước nhạy cảm): Trước khi xả, có thể thêm khử trùng bằng tia cực tím hoặc ozone để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, phù hợp cho các ứng dụng có yêu cầu vệ sinh cao.
Sơ đồ quy trình xử lý nước thải (tùy chọn)
Nước thải công nghiệp → Máy sàng lọc → Đông tụ và tuyển nổi → Axit thủy phân → Xử lý sinh hóa kỵ khí → Xử lý sinh hóa hiếu khí → Lọc và khử trùng → Xả thải hoặc tái sử dụng
IV. Nghiên cứu trường hợp cụ thể về xử lý nước thải sản xuất sản phẩm đậu nành
Dự án xử lý nước thải của Công ty TNHH Thực phẩm Dailong Sơn Đông
I. Tổng quan dự án:
Tên dự án: Dự án xử lý nước thải của Công ty TNHH Thực phẩm Dailong Sơn Đông
Lựa chọn quy trình: Quy trình Ozone xúc tác
Cấp độ xử lý: Chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại A
II. Mối nguy hiểm của nước thải nhà máy thực phẩm:
Ngành công nghiệp thực phẩm sử dụng nhiều loại nguyên liệu thô và nước thải thải ra cũng khác nhau về khối lượng và chất lượng. Các chất gây ô nhiễm chính rất nhiều, bao gồm các chất rắn như lá rau, vỏ trái cây và thịt băm trong nước thải, cũng như các chất như dầu, protein và tinh bột, thậm chí cả axit, bazơ, muối và các chất hữu cơ khác như cát. Do đó, nước thải từ ngành công nghiệp thực phẩm có hàm lượng chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ tương đối cao, dễ bị hư hỏng và có thể gây hại cho chất lượng nước.
III. Giới thiệu nước thải:
Lưu lượng nước thải là 800 m3/ngày, không chứa kim loại nặng và các chất có hại, độc hại khác có tác dụng ức chế đáng kể các vi sinh vật sinh hóa trong nước thải.
IV. Mô tả quy trình:
Quá trình ozone xúc tác được chia thành hai loại: quá trình oxy hóa ozone đồng nhất và quá trình oxy hóa ozone không đồng nhất. Quá trình oxy hóa ozone đồng nhất đề cập đến việc thêm một số ion kim loại chuyển tiếp hòa tan vào nước để đạt được hiệu quả oxy hóa ozone xúc tác. Chất xúc tác cho quá trình oxy hóa ozone không đồng nhất tồn tại ở dạng rắn, dễ tách, quy trình đơn giản, tránh thất thoát chất xúc tác và giảm chi phí xử lý nước.
Trạm xử lý nước thải thực phẩm ở Ngọc Thành, Sơn Đông - Xử lý nước thải thực phẩm
I. Tổng quan dự án:
Tên dự án: Trạm xử lý nước thải thực phẩm ở YuThành, Sơn Đông - Xử lý nước thải thực phẩm
Khối lượng nước thải: Tổng công suất xử lý của dự án xử lý nước thải này là 2.000 mét khối/ngày.
Lựa chọn quy trình: Công nghệ kỵ khí và hiếu khí
II. Giới thiệu dự án:
Tổng công suất xử lý của dự án xử lý nước thải này là 2.000 mét khối/ngày đêm. Quá trình chính áp dụng xử lý kỵ khí và oxy hóa tiếp xúc hiếu khí. Quy mô thiết kế của dự án là 2.000 mét khối/ngày, với hai bộ bể oxy hóa hiếu khí, mỗi bộ có công suất xử lý 1,25*1000 mét khối/ngày. Tiêu chuẩn xả thải tuân theo “Tiêu chuẩn xả nước thải tổng hợp”.
III. Giới thiệu về Doanh nghiệp Bảo vệ Môi trường Quảng Ba:
Trong những năm gần đây, phù hợp với những điều chỉnh chiến lược của công ty và vị thế tiên tiến của chúng tôi trong lĩnh vực xử lý nước thải kỵ khí và hóa học bằng IC, chúng tôi đã hợp tác rộng rãi với bạn bè từ mọi tầng lớp xã hội vì lợi ích chung và giành được kết quả-đôi bên cùng có lợi. Đồng thời, chúng tôi cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho các tổ chức và công ty bảo vệ môi trường, đồng thời cung cấp dịch vụ nâng cấp và cải tạo trạm xử lý nước thải. Trong vài năm qua, đội thi công lắp đặt của Công ty Bảo vệ Môi trường Quảng Bá đã cung cấp dịch vụ thi công bể kỵ khí IC cho các đơn vị bảo vệ môi trường trên toàn quốc và dịch vụ bảo trì tháp kỵ khí IC cho nhiều nhà máy giấy trong nước.
