Xử lý nước thải sản xuất mì ăn liền – Giải pháp công nghệ tối ưu đạt QCVN 40:2025/BTNMT

Ngành sản xuất mì ăn liền sử dụng lượng nước lớn trong các công đoạn phối trộn nguyên liệu, hấp chín, chiên, làm nguội, vệ sinh dây chuyền và rửa thiết bị. Nước thải phát sinh chứa hàm lượng chất hữu cơ, tinh bột, protein, dầu thực vật và chất rắn lơ lửng cao. Nếu không được xử lý đúng kỹ thuật, hệ thống dễ xảy ra hiện tượng quá tải hữu cơ, phát sinh mùi hôi, bùn nổi và nước sau xử lý không đạt quy chuẩn.

Bài viết dưới đây trình bày chi tiết đặc tính nước thải, các thông số thiết kế và công nghệ xử lý tối ưu theo góc nhìn kỹ thuật.

1. Đặc trưng ô nhiễm của nước thải mì ăn liền

Nước thải phát sinh chủ yếu từ công đoạn trộn bột, hấp sợi mì, chiên giòn, vệ sinh thiết bị và chuẩn bị gói gia vị. Các thông số ô nhiễm thực tế thường vượt quy chuẩn hàng chục lần: [1]

• Hàm lượng dầu mỡ cực cao: Phát sinh do dầu chiên mì (150 - 179°C) bám dính vào nước vệ sinh.
• Chất hữu cơ (BOD, COD) lớn: Do tinh bột mì hòa tan và vụn mì sót lại trong nước.
• Nitơ (N) và Phốt pho (P) cao: Nguồn gốc từ bột nêm, nước cốt xương, thịt sấy và các gói gia vị đi kèm

Nguồn phát sinh nước thải

Nước thải trong nhà máy sản xuất mì ăn liền được phát sinh từ hai nguồn chính: nước thải sản xuất (nhiễm bẩn cao) và nước thải sinh hoạt.

Dưới đây là chi tiết các vị trí và công đoạn phát sinh dòng thải:

1. Nước thải phát sinh từ quy trình sản xuất (Nguồn ô nhiễm chính)

Đây là nguồn thải chứa hàm lượng chất hữu cơ, tinh bột và dầu mỡ rất cao, được chia thành các công đoạn cụ thể:

• Công đoạn trộn bột và làm chín (Hấp sợi mì): Nước vệ sinh các bồn trộn bột, nước ngưng tụ từ buồng hấp mì chứa nhiều tinh bột biến tính, protein hòa tan và các chất phụ gia.
• Công đoạn chiên mì: Đây là "thủ phạm" chính gây ra hàm lượng dầu mỡ cực cao trong nước thải. Dầu chiên mì ở nhiệt độ cao (150 - 170°C) bị bám dính vào thiết bị, sàn nhà và phát sinh khi vệ sinh chảo chiên, hệ thống giải nhiệt dầu.
• Công đoạn chuẩn bị gói gia vị: Quá trình nấu nước cốt xương, phối trộn nước sốt, hành phi, dầu sa tế, mì chính, đường, hương liệu... Nước rửa các nồi nấu gia vị cực kỳ đậm đặc, chứa nhiều muối (độ mặn cao), nitơ, phốt pho và các chất béo khó phân hủy.
• Vệ sinh máy móc, thiết bị và nhà xưởng (CIP): Hoạt động tẩy rửa định kỳ hoặc cuối ca làm việc bằng nước nóng kết hợp hóa chất tẩy rửa để làm sạch băng chuyền, khuôn cắt mì, sàn nhà xưởng bám bẩn.

2. Nước thải phát sinh từ các hoạt động phụ trợ

• Nước thải sinh hoạt của công nhân viên: Phát sinh từ nhà ăn tập thể của nhà máy (chứa nhiều dầu mỡ thực phẩm, vụn thức ăn) và khu vực nhà vệ sinh, tắm giặt của cán bộ công nhân viên (chứa vi khuẩn, Coliform, các chất tẩy rửa).
• Nước xả đáy lò hơi, tháp giải nhiệt: Chứa các loại hóa chất chống ăn mòn, chống đóng cặn và có nhiệt độ cao (cần được tách riêng hoặc làm nguội trước khi đưa vào hệ thống xử lý sinh học).

Thành phần và tính chất nước thải sản xuất mì ăn liền

Nước thải sản xuất mì ăn liền thuộc nhóm nước thải hữu cơ có độ ô nhiễm rất cao và phức tạp. Do đặc thù nguyên liệu chứa nhiều tinh bột, dầu chiên thực vật và gói gia vị đậm đặc, các chỉ số ô nhiễm thực tế tại hố gom của nhà máy thường vượt quy chuẩn QCVN 40:2025/BTNMT từ vài chục đến hàng trăm lần.

Dưới đây là chi tiết các thành phần chính và bảng tính chất nước thải đặc trưng:

1. Các thành phần ô nhiễm chính

• Hợp chất hữu cơ dễ phân hủy (BOD₅) và khó phân hủy (COD): Phát sinh chủ yếu từ tinh bột mì hòa tan, vụn mì sót lại và các chất hữu cơ trong nước cốt gia vị.
• Dầu mỡ động - thực vật (Oil & Grease): Hàm lượng cực kỳ lớn do dầu sa tế, hành phi và dầu chiên mì bám dính. Lớp mỡ này nếu không xử lý tốt sẽ đóng váng, bịt kín các lỗ xốp của bùn vi sinh và làm nghẹt màng lọc.
• Nitơ tổng (N-tot) và Phốt pho tổng (P-tot): Hàm lượng rất cao do các chất điều vị, bột nêm, nước cốt xương, thịt sấy từ gói gia vị bổ sung vào.
• Chất rắn lơ lửng (SS): Gồm các vụn sợi mì nhỏ, bột mì thô chưa hòa tan hết trôi theo dòng nước khi vệ sinh sàn và thiết bị.
• Độ mặn (Clorua): Phát sinh từ muối ăn trong công đoạn phối trộn bột và muối trong gói gia vị, có thể gây ức chế hoặc làm chết vi sinh vật nếu nồng độ quá cao.

Những khó khăn khi xử lý

Các vấn đề thường gặp gồm:

• Hàm lượng dầu mỡ cao làm giảm khả năng truyền oxy.
• Tinh bột gây tăng nhanh tải trọng hữu cơ.
• Chất rắn dễ lắng gây tích tụ cặn trong bể điều hòa.
• Dầu bám trên bùn hoạt tính làm giảm hiệu suất xử lý.
• Tải lượng hữu cơ biến động theo từng ca sản xuất.

Do đó, khâu tiền xử lý đóng vai trò quyết định đến hiệu quả toàn bộ hệ thống.

Quy trình xử lý nước thải sản xuất mì ăn liền

Nước thải mì ăn liền theo hệ thống đường ống thu gom chảy vào hệ thống xử lý tập trung.

Song chắn rác

Nước thải theo hệ thống đường ống dẫn qua song chắn rác. Song chắn rác sẽ giúp loại bỏ các chất hữu cơ hoặc những chất có kích thước lớn có trong nước thải. Mục đích là tránh gây tắc nghẽn các công trình phía sau. Rác thải được đem đi xử lý định kỳ. Nước thải chảy sang bể tách mỡ.

Bể tách dầu mỡ

Tại đây, dầu mỡ trong nước thải sẽ được loại bỏ bằng phương pháp trọng lực. Lớp dầu mỡ nhẹ hơn sẽ nổi lên trên. Chúng sẽ được thu gom bằng tấm gạt dầu mỡ. Thời gian lưu nước tại bể tách dầu mỡ 0,5 – 1h. Sau đó nước thải chảy vào bể thu gom.

Bể thu gom

• Nước thải sản xuất từ bể tách dầu được chuyển vào bể thu gom.

• Nước thải sinh hoạt cũng được đưa về đây để bắt đầu các công đoạn xử lý chính.

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 điều hoà.

Bể điều hòa

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 Aerotank.

Bể Aerotank

Máy thổi khí hoạt động luân phiên 24/24h nhằm cung cấp oxy và đảm bảo việc phân phối khí đều trong bể. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn thức ăn chính để sinh trưởng và phát triển. Các chất hữu cơ bị phân huỷ thành sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O, làm giảm nồng độ bẩn trong nước thải.

Bổ sung vi sinh vào bể hiếu khí để tăng hiệu suất xử lý BOD, COD, TSS

Để tăng hiệu suất cho hệ thống xử lý nước thải sản xuất mì ăn liền, nhanh chóng đạt tiêu chuẩn xả thải, bổ sung vi sinh là cách đơn giản, an toàn, cho hiệu quả bền vững. Điều quan trọng là nhà vận hành cần lựa chọn vi sinh chất lượng cao, có khả năng hoạt động tốt, xử lý được các chất khó phân huỷ, không chết do sốc tải,… Men vi sinh Microbe-Lift IND là “ứng cử viên” hàng đầu đã và đang được áp dụng tại nhiều hệ thống.

Microbe-Lift IND là sản phẩm đến từ thương hiệu vi sinh hàng đầu Microbe-Lift. Sản phẩm dẫn đầu về số lượng vi sinh được tích hợp (13 chủng), mỗi chủng đều được phân lập, nuôi cấy bằng công nghệ độc quyền, cho hiệu suất xử lý vượt trội gấp 5-10 lần vi sinh thông thường. Bổ sung men vi sinh Microbe-Lift IND giúp tăng hiệu suất xử lý của bể Aerotank, góp phần tăng hiệu suất xử lý cho toàn bộ hệ thống xử lý nước thải sản xuất mì ăn liền, giúp nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường.

Ưu điểm của men vi sinh Microbe-Lift IND trong xử lý nước thải sản xuất mì ăn liền:

• Vi sinh được sản xuất ở dạng lỏng, kích hoạt nhanh.
• Phân hủy được những hợp chất hữu cơ khó phân hủy như Benzene-, Toluene- hay Xylene- (BTX).
• Sản phẩm thích nghi tốt trong cả 3 môi trường: Hiếu khí, kị khí và tùy nghi.
• Vi sinh hoạt động trong điều kiện độ mặn lên đến 40 ‰ (khoảng 4%).

Để được tư vấn chi tiết hơn về ứng dụng men vi sinh Microbe-Lift trong xử lý nước thải sản xuất mì ăn liền, hãy liên hệ HOTLINE 0903 371 885