XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN

I. Nguồn gốc phát sinh nước thải chế biến tinh bột sắn

Nguồn gốc nước thải chế biến tinh bột sắn

Nước thải chế biến tinh bột sắn phát sinh chủ yếu trong quá trình rửa, nghiền, tách bã và lắng tinh bột. Mỗi công đoạn đều tạo ra loại nước thải có thành phần và mức độ ô nhiễm khác nhau:

• Công đoạn rửa, tách vỏ củ sắn: sinh ra nước thải chứa đất, cát, vỏ sắn, tạp chất hữu cơ. Đây là nguồn nước thải có hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) cao.

• Công đoạn nghiền và tách bã: phát sinh lượng nước thải lớn chứa tinh bột hòa tan, protein và đường, là nguyên nhân chính làm tăng chỉ số BOD và COD trong nước thải.

• Công đoạn lắng tinh bột: tạo ra nước thải có nồng độ chất hữu cơ trung bình, chứa tinh bột và tạp chất mịn chưa lắng.

• Công đoạn vệ sinh thiết bị và sàn nhà xưởng: sinh ra nước thải chứa bùn, cặn tinh bột và dầu mỡ.

• Sinh hoạt của công nhân (nếu có): đóng góp một phần nhỏ nhưng có chứa N, P và vi sinh gây ô nhiễm.

  

II. Thành phần và đặc tính của nước thải chế biến tinh bột sắn

Thành phần của nước thải chế biến tinh bột sắn

Nước thải chế biến tinh bột sắn có hàm lượng chất hữu cơ rất cao, độ pH thấp, dễ phát sinh mùi hôi chua nếu lưu giữ lâu. Đây là loại nước thải ô nhiễm nặng, cần xử lý sinh học kết hợp hóa lý trước khi thải ra môi trường. Thành phần điển hình:

• Chất rắn lơ lửng (SS) và cặn vô cơ: Gồm đất, cát, vỏ sắn, xơ sắn, tinh bột chưa tách hết.
• Chất hữu cơ hòa tan (BOD, COD): Là thành phần ô nhiễm chủ yếu trong nước thải tinh bột sắn. Gồm tinh bột hòa tan, đường khử, dextrin, protein, acid hữu cơ (lactic, acetic, butyric...).
• Các hợp chất chứa nitơ (N) và photpho (P): Chủ yếu từ protein, amino acid trong dịch bào sắn và nguồn sinh hoạt.
• Chất độc tự nhiên – Xyanua (HCN): Sắn tươi chứa glycoside cyanogenic, khi nghiền sẽ giải phóng HCN vào nước thải. Hàm lượng xyanua thường 0,1 – 5 mg/L, có thể cao hơn nếu dùng sắn tươi hoặc chưa khử độc. Xyanua gây độc cho thủy sinh, cần xử lý trong bể kỵ khí hoặc oxy hóa sinh học.
• Chất béo, dầu mỡ và hợp chất hữu cơ khác: Phát sinh từ khâu vệ sinh thiết bị, máy móc, bôi trơn cơ khí.
• Thành phần sinh học: Trong nước thải tinh bột sắn có nhiều vi sinh vật tự nhiên như Bacillus, Clostridium, Lactobacillus – chúng lên men tinh bột sinh ra acid hữu cơ, CH₄, H₂S.

III. Đặc trưng nổi bật của nước thải chế biến tinh bột sắn

Đặc trưng nổi bật của nước thải chế biến tinh bột sắn

• Màu sắc: vàng nâu hoặc trắng đục, dễ chuyển sang đen khi để lâu.
• pH: thấp (4,0–5,5), có tính axit nhẹ.
• Tải lượng hữu cơ cao: BOD, COD gấp 30–50 lần nước thải sinh hoạt.
• Dễ phân hủy sinh học: Tỷ lệ BOD/COD ≈ 0.5–0.7, thích hợp cho xử lý sinh học.
• Có thể sinh khí biogas: Quá trình kỵ khí giúp thu hồi khí CH₄ làm năng lượng tái sử dụng.
• Gây mùi hôi nặng: Khi nước thải lên men yếm khí, tạo khí H₂S, NH₃, CH₄.
• Khó khăn trong việc tách chất rắn: Do kích thước bột rất nhỏ, khó lắng, có tính keo và độ nhớt cao. Các acid hữu cơ, protein, pectin và lignin mang điện tích âm, tạo lực đẩy tĩnh điện nên các hạt không dễ kết dính với nhau để tạo bông cặn. Một phần tinh bột bị hồ hóa hoặc lên men tạo khí, sinh bọt làm hạt rắn dễ nổi lên mặt nước thay vì lắng xuống đáy.
  

IV. Cách xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn hiệu quả

Sơ đồ công nghệ của nước thải chế biến nước thải tinh bột sắn

Do nước thải chế biến tinh bột sắn có hàm lượng chất hữu cơ và tinh bột cao, nên phương pháp xử lý chủ yếu là kết hợp sinh học kỵ khí và hiếu khí, nhằm giảm tối đa BOD, COD và mùi hôi.

• Bể lắng cát

Bể lắng cát có tác dụng loại bỏ các hạt vô cơ nặng như cát, sỏi ra khỏi nước thải nhằm bảo vệ thiết bị và giảm tải cho các công trình xử lý phía sau. Quá trình hoạt động dựa trên sự chênh lệch trọng lượng riêng giữa các hạt. Cát tách ra được thu gom, phơi khô và xử lý hoặc tái sử dụng.

• Bể điều hòa

Bể điều hòa được bố trí hệ thống phân phối khí nhằm điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải một cách ổn định trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau. Ngoài ra cũng tránh điều kiện kỵ khí nhằm giảm thiểu mùi hôi.

• Bể điều chỉnh pH

Nước thải sau thiết bị trộn tĩnh tự chảy vào bể điều chỉnh pH. Bể điều chỉnh pH có chức năng đảm bảo pH nước thải ở khoảng tối ưu (6.5 – 7.5) để các quá trình keo tụ, sinh học diễn ra hiệu quả.

• Bể oxy hóa hóa học

Bể oxy hóa hóa học trong hệ thống xử lý nước thải tinh bột sắn có nhiệm vụ loại bỏ chất độc hại và giảm màu, mùi. Quá trình sử dụng các chất oxy hóa mạnh như NaOCl, H₂O₂, KMnO₄ để phân hủy xyanua và hợp chất hữu cơ khó xử lý.

• Bể kỵ khí UASB

Nước thải được dẫn từ dưới lên trên qua lớp bùn kỵ khí chứa nhiều vi sinh vật. Khi tiếp xúc, các vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ trong nước thải thành khí CH₄, CO₂ và bùn sinh học. Khí sinh ra nổi lên tạo dòng tuần hoàn giúp khuấy trộn bùn, còn bùn và nước được tách ra nhờ bộ phận tách ba pha (khí – lỏng – rắn) ở phần trên bể, đảm bảo nước sau xử lý chảy ra ngoài ổn định.

• Bể thiếu khí

Nước thải từ bể kỵ khí sẽ tự chảy qua bể thiếu khí với mục đích chính để khử nitơ từ sự chuyển hóa nitrate thành nitơ tự do. Lượng nitrate này được tuần hoàn từ lượng bùn tuần hoàn từ bể lắng sinh học và lượng nước thải tuần hoàn từ bể hiếu khí để giữ ổn định nồng độ bùn hoạt tính và tạo sinh khối cho vi sinh vật.
Bể thiếu khí được khuấy trộn bằng máy khuấy chìm nhằm giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng và nhằm tạo sự tiếp xúc giữa nguồn thức ăn và vi sinh.

• Bể hiếu khí

Tại bể hiếu khí, các chất hữu cơ trong nước thải sẽ tiếp tục được xử lý. Máy thổi khí được vận hành liên tục nhằm cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Một phần nước thải chứa nitrate từ bể hiếu khí sẽ được tuần hoàn trở lại bể thiếu khí để thực hiện quá trình khử nitơ.

Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí + O₂ → H₂O + CO₂↑ + sinh khối mới +…

• Bể lắng sinh học

Tại bể lắng, xảy ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn (vi sinh vật). Phần bùn lắng này chủ yếu là vi sinh vật trôi ra từ bể hiếu khí. Phần bùn sau lắng được bơm bùn bơm tuần hoàn về bể thiếu khí để duy trì nồng độ bùn trong bể. Phần bùn dư còn lại sẽ được bơm vào bể chứa bùn.

• Bể khử trùng

Nước thải sau bể lắng sẽ đi qua bể khử trùng, đồng thời hóa chất khử trùng Chlorine được bơm hóa chất bơm vào để tiêu diệt các vi trùng gây bệnh như: E.Coli, Coliform, … có trong nước thải trước khi thải ra môi trường. Nước thải xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn sau xử lý đạt QCVN 40:2025/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.

V. Đạt Hoàng Gia – Giải pháp xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn hiệu quả

Công ty Đạt Hoàng Gia tự hào là đơn vị uy tính trong lĩnh vực xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn, cung cấp các giải pháp an toàn – bền vững – tiết kiệm chi phí cho nhà máy.
Đạt Hoàng Gia đã có nhiều kinh nghiệm xử lý trong nước thải thực phẩm, dược phẩm, thuộc da…Với đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm, tận tâm và sáng tạo, Đạt Hoàng Gia cũng mang đến cho khách hàng các dịch vụ đi kèm như:

• Tư vấn – thiết kế – thi công hệ thống xử lý nước thải khí thải.
• Vận hành hệ thống xử lý nước thải.
• Quan trắc môi trường và thủ tục pháp lý môi trường.
• Cung cấp thiết bị, vật tư kỹ thuật và công nghệ tiên tiến.

Quý khách hàng có nhu cầu thực hiện thiết kế xây dựng, cải tạo hệ thống xử lý nước thải ché biến tinh bột sắn có thể liên hệ với chúng tôi qua số hotline: 0328 196 623 - 0906 313 246. Đạt Hoàng Gia sẽ đồng hành cùng doanh nghiệp phát triển, vì một môi trường xanh sạch!