Xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo đạt chuẩn xả thải

Nước thải sản xuất bánh kẹo thuộc nhóm nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm. Đây là loại nước thải có mức độ ô nhiễm hữu cơ và thạch cao, độ màu, và lượng dầu mỡ rất cao do đặc thù sử dụng các nguyên liệu giàu dinh dưỡng trong quá trình sản xuất.

Dưới đây là bức tranh tổng quan toàn diện về nguồn gốc, thành phần đặc trưng và những thách thức khi xử lý loại nước thải này.

1. Nguồn Gốc Phát Sinh Nước Thải

Nước thải trong nhà máy bánh kẹo được chia làm hai nguồn chính:

• Nước thải sản xuất (Chiếm tỷ lệ lớn, ô nhiễm cao):
  • Vệ sinh thiết bị: Nước rửa các nồi nấu đường, bồn trộn bột, khuôn đúc bánh, băng chuyền và hệ thống ống dẫn.
  • Sự cố sản xuất: Nguyên liệu bị đổ, sản phẩm lỗi, hoặc nước rò rỉ từ các công đoạn làm mát, định hình bánh kẹo.
  • Công đoạn giải nhiệt: Nước làm mát máy móc (nguồn này thường ít ô nhiễm nhưng có nhiệt độ cao).
• Nước thải sinh hoạt: Phát sinh từ hoạt động tắm rửa, vệ sinh và ăn uống của cán bộ, công nhân viên tại nhà bếp và nhà vệ sinh của nhà máy.

2. Các Chỉ Tiêu Ô Nhiễm Đặc Trưng

Nước thải ngành bánh kẹo chứa nồng độ chất ô nhiễm vượt gấp nhiều lần quy chuẩn cho phép. Các thông số đặc trưng bao gồm:

• Chất hữu cơ hòa tan (BOD₅, COD) cực cao: Do lượng đường sucrose, glucose, mạch nha, sữa và tinh bột hòa tan vào nước trong quá trình rửa thiết bị.
• Hàm lượng dầu mỡ động thực vật lớn: Phát sinh từ bơ, sữa, dầu ăn, hương liệu béo dùng để làm kem hoặc vỏ bánh. Dầu mỡ này rất khó tan và dễ kết dính.
• Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) cao: Bao gồm vụn bánh, bột mì, thạch jelly, vụn hạt (đậu phộng, hạnh nhân) chưa được lọc bỏ.
• Nitơ và Photpho (N, P): Đến từ thành phần protein trong sữa, trứng, và các chất phụ gia thực phẩm.
• Độ màu và mùi: Nước thải thường có màu đục ngà của sữa hoặc màu nâu của caramel, kèm theo mùi chua nồng do đường lên men tự nhiên rất nhanh.

Quy chuẩn xả thải áp dụng

Quy chuẩn pháp lý cao nhất và bắt buộc áp dụng đối với nước thải sản xuất bánh kẹo là QCVN 40:2025/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. Quy chuẩn mới này được ban hành theo Thông tư số 06/2025/TT-BTNMT, có hiệu lực thi hành từ ngày 01/09/2025 và chính thức thay thế hoàn toàn cho quy chuẩn cũ là QCVN 40:2011/BTNMT

Các chỉ tiêu cần kiểm soát

1. Các Chỉ Tiêu Pháp Lý Đầu Ra (Bắt Buộc)

Đây là những thông số có trong phiếu kết quả quan trắc định kỳ hoặc trạm quan trắc tự động để chứng minh hệ thống đạt chuẩn xả thải.

• pH (Giới hạn: 6 – 9): Nước thải bánh kẹo có đặc tính lên men chua rất nhanh, làm giảm pH. Nếu pH đầu ra nằm ngoài khoảng 6 – 9, doanh nghiệp sẽ bị phạt nặng.
• COD (Nhu cầu oxy hóa học) / TOC (Tổng cacbon hữu cơ): Biểu thị toàn bộ lượng chất hữu cơ (đường, sữa, bột) có trong nước. Chỉ tiêu này thường cao nhất và khó xử lý nhất trong ngành bánh kẹo.
• BOD₅ (Nhu cầu oxy sinh hóa): Đo lượng chất hữu cơ dễ bị vi sinh vật phân hủy sinh học. Tỷ lệ BOD/COD trong nước thải bánh kẹo thường > 0.5, rất thích hợp cho xử lý sinh học.
• TSS (Tổng chất rắn lơ lửng): Lượng vụn bánh, bột mì, thạch, hạt mịn chưa lắng hết. Kiểm soát TSS tốt giúp nước đầu ra trong suốt.
• Dầu mỡ động, thực vật (Giới hạn cột A ≤ 5 mg/L): Phát sinh từ bơ, sữa, dầu chiên. Đây là chỉ tiêu cực kỳ nghiêm ngặt vì dầu mỡ loang trên mặt nước sẽ ngăn oxy hòa tan vào nguồn tiếp nhận.
• Tổng Nitơ (T-N) & Tổng Photpho (T-P): Đến từ protein của trứng, sữa và các chất phụ gia, chất tạo ngọt. Quy chuẩn mới kiểm soát rất chặt hai chỉ tiêu gây hiện tượng phú dưỡng này.

II. Các Chỉ Tiêu Vận Hành Kỹ Thuật (Nội Bộ)

Để các chỉ tiêu pháp lý ở trên đạt chuẩn, kỹ sư vận hành bắt buộc phải kiểm tra các thông số kỹ thuật này hàng ngày tại các bể xử lý:

1. Tại Bể Điều Hòa & Bể Trung Hòa

• pH đầu vào (Yêu cầu duy trì: 6.5 – 8.5): Phải kiểm soát liên tục thông qua đầu dò pH tự động và châm hóa chất trung hòa (Xút - NaOH hoặc Vôi). Nếu để pH sụt xuống dưới 6, vi sinh vật ở bể sinh học phía sau sẽ bị ức chế hoặc chết sạch.
• Nhiệt độ (Yêu cầu: < 40°C): Nước rửa nồi nấu đường hoặc nước giải nhiệt máy có thể có nhiệt độ cao. Nhiệt độ quá nóng sẽ làm "chín" vi sinh vật.

2. Tại Bể Sinh Học Kỵ Khí (Anaerobic) và Thiếu Khí (Anoxic)

• Tỷ lệ dinh dưỡng (BOD : N : P): Yêu cầu đối với bể kỵ khí là 250 : 5 : 1. Do nước thải bánh kẹo quá dư thừa Cacbon (đường) nhưng thiếu hụt Nitơ và Photpho, người vận hành phải đo đạc để chủ động bổ sung thêm Urê và Axit Photphoric.
• Tốc độ khuấy trộn: Đảm bảo bùn kỵ khí/thiếu khí tiếp xúc đều với nước thải mà không làm hòa tan oxy vào trong bể (vì các bể này cần môi trường không có oxy).

3. Tại Bể Sinh Học Hiếu Khí (Aerotank / Oxic)

• DO (Oxy hòa tan - Yêu cầu: 2.0 – 4.0 mg/L): Chỉ số sinh mệnh của vi sinh vật hiếu khí. DO quá thấp (< 1.5 mg/L) vi sinh vật sẽ bị ngạt, bùn bị đen và có mùi hôi. DO quá cao (> 4.0 mg/L) gây lãng phí điện năng năng lượng của máy thổi khí và làm vỡ bông bùn.
• SV30 (Thể tích bùn lắng sau 30 phút - Yêu cầu: 200 – 300 mL/L): Kỹ sư dùng ống đong 1 lít để thử nghiệm hàng ngày.
  • Nếu SV30 quá thấp: Thiếu hụt lượng vi sinh vật để ăn chất hữu cơ.
  • Nếu SV30 quá cao hoặc bùn khó lắng: Có thể hệ thống đang bị hiện tượng "bùn phồng" (bulking) do sợi nấm phát triển mạnh (hậu quả của việc thiếu chất dinh dưỡng hoặc pH thấp).
• MLSS (Nồng độ sinh khối - Yêu cầu: 2.500 – 4.000 mg/L): Đo lượng bùn hoạt tính thực tế trong bể để quyết định lượng bùn cần tuần hoàn hoặc xả bỏ bớt sang bể chứa bùn.

Tần Suất Khuyến Nghị Để Kiểm Soát Các Chỉ Tiêu

Quy Quy trình xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo

Quy Quy trình công nghệ xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo diễn ra như sau:

1.Song chắn rác và bể thu gom

Nước thải theo đường ống dẫn qua hệ thống song chắn rác để loại bỏ các chất thải rắn có kích thước lớn.  Mục đích là tránh gây tắc nghẽn các công trình phía sau. Rác thải được đem đi xử lý định kỳ. Sau đó nước được dẫn vào bể thu gom. Sau khi loại bỏ các tạp chất thì nước thải sẽ bơm lên bể tách mỡ.

2.Bể tách mỡ

Tại đây, nước thải nhiễm dầu mỡ sẽ được đưa qua vải lọc dầu. Nước thải được tách hết dầu để đảm bảo hiệu quả xử lý phía sau. Dầu mỡ được giữ lại ở tấm vải lọc. Lượng dầu mỡ được giữ lại trong vải lọc sẽ được tách ra bằng phương pháp cơ học và được đem đi xử lý theo yêu cầu. Phần nước thải sau khi qua vải lọc được bơm lên bể điều hòa. 

3.Bể điều hoà trong hệ thống xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo

Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng và nồng độ ô nhiễm trong nước thải, cũng như loại bỏ một phần BOD, COD có trong nước thải. 

• Đầu dò pH sẽ cho các giá trị pH của nước thải, căn cứ vào giá trị đó để bơm một liều lượng hoá chất thích hợp vào đường ống để điều chỉnh pH nước thải về trung tính. 
• Trong bể điều hoà có lắp đặt máy thổi khí nhằm cấp khí liên tục để xáo trộn nước thải, giảm mùi hôi thối. Nước thải được chuyển sang bể tuyển nổi.

4.Bể tuyển nổi

• Chất keo tụ như Nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt clorua, polychloride… được thêm vào sẽ làm cho các hạt lơ lửng bị mất ổn định, dễ di chuyển, va chạm và liên kết với nhau thành các bông bùn lớn hơn.
• Nước thải sau khi đã làm trong sẽ được bơm vào 1 bình áp suất nhỏ Air Drum và đưa khí nén vào. Quá trình này làm cho nước thải bão hoà với áp suất không khí. Sau đó, được đưa tới bể tuyển nổi qua một van giảm áp suất, tạo thành những bong bóng nhỏ.
• Các bong bóng này bám dính trên bề mặt hạt lơ lửng. Số lượng bong bóng càng nhiều thì lực nâng càng lớn và khả năng vượt qua trọng lực hấp dẫn càng cao.
• Sau đó sử dụng cần gạt skimmer để loại bỏ các bóng bọt chứa chất lơ lửng, cặn bẩn ra khỏi nước thải.
• Nước thải được chuyển sang bể UASB.

5.Bể kỵ khí UASB trong hệ thống xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo

Dòng nước thải được phân phối theo hướng từ dưới đáy bể lên qua lớp bùn kỵ khí. Điều chỉnh pH trong nước thải duy trì ở 6,6 – 7,6 đảm bảo tốt cho quá trình phát triển của vi sinh vật kị khí. Vận tốc nước thải cấp vào bể từ 0,6 – 0,9m.

• Vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy các chất ô nhiễm thành sinh khối, CH4 và CO2 tại tầng xử lý. Bùn sẽ bám vào các khí này và nổi lên trên bề mặt.
• Hệ thống tách ba pha sẽ giữ vi sinh vật lại trong tầng xử lý. Bùn, nước và khí được tách rời nhau. Khí và nước thoát ra ngoài bể phản ứng, bùn được lắng xuống đáy bể.
• Nước thải theo máng tràn răng cưa dẫn đến bể MBBR.

6.Bể MBBR

Tại đây, lắp đặt hệ thống máy thổi khí cung cấp khí cho bể MBBR, đảm bảo quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ. Nước thải sau khi xử lý tại bể MBBR sẽ khử được các chất hữu cơ, loại bỏ chất dinh dưỡng (nitơ, photpho) với hiệu quả cao nhờ vào giá thể vi sinh trong bể. Nước thải tiếp tục được đưa sang bể lắng sinh học.

7.Bể lắng sinh học

Tại đây nước thải sẽ được lắng bùn sinh học bằng phương pháp trọng lực. Một phần bùn được tuần hoàn lại bể sinh học hiếu khí để đảm bảo mật độ vi sinh vật trong bể. Bùn dư được đưa qua bể chứa bùn để xử lý. Nước trong được chảy sang bể khử trùng.

8.Bể khử trùng trong hệ thống xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo

Sử dụng bơm định lượng, bơm clorin vào bể khử trùng. Đây là chất có tính oxy hóa mạnh, khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào của vi sinh vật trong nước thải, phản ứng với men tế bào vi sinh vật ngăn chặn phản ứng trao đổi chất của chúng dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt. Nước thải tiếp tục qua bồn lọc áp lực.

9.Bồn lọc áp lực

Cuối cùng, nước thải được bơm qua bồn lọc áp lực. Bồn lọc áp lực gồm 3 lớp: cát, thạch anh, than hoạt tính, có tác dụng loại bỏ các chất lơ lửng khó lắng ở bể lắng. 

Nguồn nước sau xử lý sẽ đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật và đủ điều kiện để thải ra nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2025/BTNMT.

10.Bể chứa bùn trong hệ thống xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo

Bùn từ hố thu, bể lắng tuyển nổi và một phần bùn dư trong bể lắng sinh học được đưa qua bể chứa bùn. Sau đó bùn được bơm qua máy ép bùn khuôn bản để loại bỏ nước. Bùn khô được lưu trữ tại nhà chứa bùn trong thời gian nhất định. Sau đó, bùn được các cơ quan chức năng thu gom và xử lý theo quy định.

Kết luận

Trên đây là thông tin chi tiết về quy trình xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo đạt chuẩn. Quý khách có nhu cầu xử lý nước thải, hãy liên hệ ngay Xử Lý Nước Việt Phát. Chúng tôi là đơn vị hàng đầu mang đến các giải pháp công nghệ tiên tiến, giúp xử lý mọi nguồn nước hiệu quả, đáp ứng mọi nhu cầu.

Tham khảo sản phẩm men vi sinh giảm bùn tại đây : https://visinhmicrobelift.com/men-vi-sinh-giam-bun

Tham khảo sản phẩm men vi sinh giảm BOD, COD, TSS cho bể kỵ khí tại đây: https://visinhmicrobelift.com/vi-sinh-ky-khi-giam-bod-cod-tss

Tham khảo men vi sinh xử lý nito tại đây :https://visinhmicrobelift.com/microbe-lift-n1-vi-sinh-xu-ly-nito

LIÊN HỆ HOT LINE : 0879 168 789