Quy trình hệ thống xử lý nước thải sản xuất nước tương

Nước tương là một loại gia vị phổ biến và quen thuộc với người Việt Nam. Nước tương được sản xuất bằng cách ủ lên men hoặc thủy phân hóa học đậu nành và các nguyên liệu khác. Tuy nhiên, quá trình sản xuất nước tương cũng tạo ra một lượng lớn nước thải, có thành phần phức tạp và độ ô nhiễm cao, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe con người. Vì vậy, việc xử lý nước thải sản xuất nước tương là một vấn đề cấp thiết và quan trọng. Bài viết này sẽ giới thiệu về quy trình sản xuất nước tương, quy trình xử lý nước thải sản xuất nước tương và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp đối với ngành sản xuất nước tương.

Thành phần, đặc điểm và nguồn gốc của nước thải sản xuất nước tương

Nước thải sản xuất nước tương có thành phần và đặc điểm phụ thuộc vào quy trình sản xuất nước tương cụ thể. Tuy nhiên, nhìn chung, nước thải sản xuất nước tương có chứa các chất ô nhiễm sau:

• Chất hữu cơ: BOD, COD, TSS,…
• Chất vô cơ: NH3, NO3, SO4,…
• Chất độc hại: kim loại nặng, dầu mỡ,…

Các nguồn phát sinh nước thải trong sản xuất nước tương

Nước thải sản xuất nước tương là nước bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và các chất hoạt động bề mặt trong quá trình sản xuất nước tương. Các nguồn phát sinh nước thải trong sản xuất nước tương bao gồm:

• Nước rửa đậu nành: Nước dùng để rửa sạch đậu nành sau khi ngâm nước, chứa các chất bẩn, cát, đất và các chất hữu cơ khác.
• Nước thải từ bể hấp: Nước dùng để hấp bột đậu nành, chứa các chất hữu cơ như protein, tinh bột, chất béo, chất xơ và các chất khoáng khác.
• Nước thải từ bể ủ: Nước dư thừa từ quá trình ủ nước tương, chứa các chất hữu cơ như axit amin, đường, axit lactic, axit acetic và các chất vô cơ như muối, canxi, magiê, sắt và các vi sinh vật như nấm mốc, men, vi khuẩn.
• Nước thải từ bể trích ly – lọc: Nước dùng để rửa và vắt các chất rắn sau khi trích ly nước tương, chứa các chất hữu cơ như protein, tinh bột, chất béo, chất xơ và các chất vô cơ

Ảnh hưởng của nước thải sản xuất nước tương đến môi trường

Các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất nước tương có thể gây ra những ảnh hưởng sau đối với môi trường:

• Ô nhiễm nguồn nước: Nước thải sản xuất nước tương khi chưa được xử lý sẽ làm ô nhiễm nguồn nước, khiến nước bị đục, có mùi hôi, giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước.
• Ô nhiễm đất: Nước thải sản xuất nước tương khi thấm xuống đất sẽ làm ô nhiễm đất, khiến đất bị chua, nhiễm phèn, ảnh hưởng đến khả năng sản xuất nông nghiệp.
• Ô nhiễm không khí: Khi nước thải sản xuất nước tương bốc hơi sẽ tạo thành các khí độc hại, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và các sinh vật khác.

Các công nghệ xử lý nước thải sản xuất nước tương hiện đại và hiệu quả

Các công nghệ xử lý nước thải sản xuất nước tương hiện đại và hiệu quả thường dựa trên các phương pháp xử lý sinh học kết hợp với xử lý hóa học. Các công nghệ này có thể loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ và độc hại trong nước thải sản xuất nước tương, đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải cho phép.

Một số công nghệ xử lý nước thải sản xuất nước tương hiện đại và hiệu quả có thể kể đến như:

– Công nghệ xử lý nước thải sinh học hiếu khí: Công nghệ này sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Các vi sinh vật này sẽ sử dụng oxy để phân hủy các chất hữu cơ thành CO2, H2O và năng lượng.

– Công nghệ xử lý nước thải sinh học kỵ khí: Công nghệ này sử dụng các vi sinh vật kỵ khí để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Các vi sinh vật này sẽ không cần oxy để phân hủy các chất hữu cơ, mà sẽ sử dụng các chất hữu cơ làm chất nền để sinh trưởng và phát triển.

– Công nghệ xử lý nước thải bằng hóa chất: Công nghệ này sử dụng các hóa chất để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải. Các hóa chất thường được sử dụng trong công nghệ này bao gồm:

• Chất oxy hóa: Sử dụng để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải.
• Chất keo tụ: Sử dụng để keo tụ các chất rắn lơ lửng trong nước thải.
• Chất kết tủa: Sử dụng để kết tủa các chất vô cơ trong nước thải.

– Công nghệ xử lý nước thải kết hợp: Công nghệ này kết hợp hai hoặc nhiều phương pháp xử lý khác nhau để đạt hiệu quả cao hơn. Một số công nghệ xử lý nước thải kết hợp phổ biến bao gồm:

• Hệ thống xử lý nước thải sinh học hiếu khí – kỵ khí: Hệ thống này kết hợp hai phương pháp xử lý sinh học hiếu khí và kỵ khí để đạt hiệu quả cao hơn trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải.
• Hệ thống xử lý nước thải sinh học – hóa học: Hệ thống này kết hợp phương pháp xử lý sinh học và xử lý hóa học để đạt hiệu quả cao hơn trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ trong nước thải.

Quy trình xử lý nước thải sản xuất nước tương

Quy trình xử lý nước thải sản xuất nước tương thường bao gồm các bước sau:

Bước 1: Thu gom và tập trung nước thải

Nước thải sản xuất nước tương được thu gom từ các khu vực sản xuất và tập trung về một khu vực trung tâm. Việc thu gom và tập trung nước thải giúp dễ dàng vận chuyển và xử lý nước thải.

Bước 2: Xử lý sơ bộ

Nước thải được xử lý sơ bộ để loại bỏ các chất rắn lơ lửng, dầu mỡ,… Các chất rắn lơ lửng được loại bỏ bằng cách lắng, lọc,… Các chất dầu mỡ được loại bỏ bằng cách tách pha,…

Bước 3: Xử lý chính

Xử lý chính là bước quan trọng nhất trong quy trình xử lý nước thải sản xuất nước tương. Trong bước này, các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ và độc hại trong nước thải được loại bỏ. Các phương pháp xử lý chính thường được sử dụng bao gồm:

– Xử lý sinh học: Phương pháp này sử dụng các vi sinh vật để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Các vi sinh vật này sẽ sử dụng oxy để phân hủy các chất hữu cơ thành CO2, H2O và năng lượng.

– Xử lý hóa học: Phương pháp này sử dụng các hóa chất để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải. Các hóa chất thường được sử dụng bao gồm:

• Chất oxy hóa: Sử dụng để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải.
• Chất keo tụ: Sử dụng để keo tụ các chất rắn lơ lửng trong nước thải.
• Chất kết tủa: Sử dụng để kết tủa các chất vô cơ trong nước thải.

Bước 4: Xử lý sau

Nước thải sau xử lý chính thường vẫn chưa đạt tiêu chuẩn xả thải cho phép. Do đó, nước thải cần được xử lý sau để đạt tiêu chuẩn xả thải. Các phương pháp xử lý sau thường được sử dụng bao gồm:

Xử lý khử trùng: Phương pháp này sử dụng các chất khử trùng để tiêu diệt các vi sinh vật gây hại trong nước thải. Các chất khử trùng thường được sử dụng bao gồm:

• Cloro: Sử dụng để khử trùng nước thải bằng cách oxy hóa các vi sinh vật gây hại.
• Ozon: Sử dụng để khử trùng nước thải bằng cách oxy hóa các vi sinh vật gây hại.
• UV: Sử dụng để khử trùng nước thải bằng cách sử dụng tia cực tím để tiêu diệt các vi sinh vật gây hại.

Bước 5: Thải nước thải

Nước thải sau khi được xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải cho phép có thể được thải ra môi trường.

Việc lựa chọn các phương pháp xử lý trong quy trình xử lý nước thải sản xuất nước tương cần được căn cứ vào các yếu tố sau:

• Thành phần, đặc điểm của nước thải: Các chất ô nhiễm có trong nước thải sản xuất nước tương có thể khác nhau tùy thuộc vào quy trình sản xuất. Do đó, cần xác định rõ thành phần, đặc điểm của nước thải để lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp.
• Quy mô của nhà máy sản xuất: Quy mô của nhà máy sản xuất sẽ ảnh hưởng đến công suất của hệ thống xử lý nước thải. Do đó, cần lựa chọn phương pháp xử lý có công suất phù hợp với quy mô của nhà máy sản xuất.
• Khả năng đầu tư: Chi phí đầu tư và vận hành hệ thống xử lý nước thải là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi lựa chọn phương pháp xử lý. Do đó, cần lựa chọn phương pháp xử lý có chi phí đầu tư và vận hành phù hợp với khả năng của nhà máy sản xuất.

Việc lựa chọn và áp dụng các phương pháp xử lý nước thải sản xuất nước tương phù hợp sẽ góp phần bảo vệ môi trường, đảm bảo sức khỏe con người và các sinh vật khác.

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp đối với ngành sản xuất nước tương

QCVN 40:2011/BTNMT – Nội dung và ý nghĩa

QCVN 40:2011/BTNMT là quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp đối với ngành sản xuất nước tương, được ban hành bởi Bộ Tài nguyên và Môi trường vào năm 2011. QCVN 40:2011/BTNMT quy định các chỉ tiêu chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống xử lý nước thải, các yêu cầu về thiết kế, vận hành, bảo trì và kiểm tra hệ thống xử lý nước thải, các yêu cầu về quản lý, giám sát và báo cáo nước thải. QCVN 40:2011/BTNMT có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý và kiểm soát chất lượng nước thải của ngành sản xuất nước tương, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người, nâng cao năng lực cạnh tranh và hội nhập quốc tế của ngành sản xuất nước tương.

Các chỉ tiêu chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra – Cách đo và kiểm tra

QCVN 40:2011/BTNMT quy định các chỉ tiêu chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống xử lý nước thải, bao gồm:

• Nhiệt độ: Độ nóng của nước thải, không được vượt quá 40°C.
• pH: Độ axit – bazơ của nước thải, phải nằm trong khoảng 6-9.
• COD: Lượng oxy cần thiết để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải, không được vượt quá 200 mg/l.
• BOD5: Lượng oxy cần thiết để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải trong 5 ngày, không được vượt quá 50 mg/l.
• SS: Lượng các chất rắn lơ lửng trong nước thải, không được vượt quá 100 mg/l.
• Amoniac: Lượng nitơ amoniac trong nước thải, không được vượt quá 20 mg/l.
• Nitrat: Lượng nitơ nitrat trong nước thải, không được vượt quá 30 mg/l.
• Phốt phát: Lượng phốt pho tổng hợp trong nước thải, không được vượt quá 10 mg/l.
• Dầu mỡ: Lượng dầu mỡ trong nước thải, không được vượt quá 10 mg/l.
• Coliform: Lượng vi khuẩn coliform trong nước thải, không được vượt quá 1000 MPN/100ml.

Các chỉ tiêu chất lượng nước thải được đo và kiểm tra bằng các phương pháp phân tích tiêu chuẩn, theo các quy định của QCVN 40:2011/BTNMT và các tiêu chuẩn khác liên quan. Các phương pháp phân tích tiêu chuẩn bao gồm:

• Phương pháp nhiệt kế: Đo nhiệt độ của nước thải bằng nhiệt kế chính xác đến 0,1°C.
• Phương pháp pH-mét: Đo pH của nước thải bằng pH-mét chính xác đến 0,01 pH.
• Phương pháp quang phổ: Đo COD, BOD5, SS, amoniac, nitrat, phốt phát, dầu mỡ của nước thải bằng các phương pháp quang phổ như phương pháp quang hấp thu nguyên tử, phương pháp quang hấp thu phân cực, phương pháp quang phản

Các quy định về xả nước thải sản xuất nước tương

Theo QCVN 40:2011/BTNMT, nước thải sản xuất nước tương phải được xử lý đến mức đạt các chỉ tiêu chất lượng nước thải đầu ra trước khi xả vào nguồn tiếp nhận. Ngoài ra, các nhà máy/xưởng sản xuất nước tương còn phải tuân thủ các quy định sau:

• Phải có giấy phép xả nước thải do cơ quan có thẩm quyền cấp.
• Phải có hệ thống xử lý nước thải đảm bảo hiệu quả xử lý và an toàn vệ sinh môi trường.
• Phải có hệ thống giám sát, kiểm tra, đo lường, ghi chép và báo cáo chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra.
• Phải có hệ thống thu gom, xử lý và vận chuyển bùn thải sinh ra từ quá trình xử lý nước thải.
• Phải có hệ thống bảo trì, sửa chữa và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải.
• Phải có kế hoạch phòng chống và xử lý sự cố xảy ra trong quá trình xử lý nước thải.

Kết luận

Nước thải sản xuất nước tương là một loại nước thải công nghiệp có thành phần phức tạp và độ ô nhiễm cao, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe con người. Vì vậy, việc xử lý nước thải sản xuất nước tương là một vấn đề cấp thiết và quan trọng. Các nhà máy/xưởng sản xuất nước tương cần áp dụng các công nghệ xử lý nước thải hiện đại và hiệu quả, đảm bảo loại bỏ hoặc giảm thiểu các chất ô nhiễm trong nước thải để đáp ứng các tiêu chuẩn quy định. Đồng thời, cần tuân thủ các quy định về xả nước thải, quản lý, giám sát và báo cáo chất lượng nước thải, bảo vệ môi trường và nâng cao năng lực cạnh tranh và hội nhập quốc tế của ngành sản xuất nước tương.