Giới thiệu về chế phẩm sinh học

Chế phẩm sinh học là những sản phẩm được sản xuất từ các quá trình sinh học hoặc sinh hóa học, đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp như y học, thực phẩm, dược phẩm, và nông nghiệp. Các sản phẩm này có thể bao gồm axit amin, vitamin, enzym và các hợp chất sinh học khác, được tạo ra từ nhiều phương pháp công nghệ tiên tiến như tổng hợp hóa học hoặc chiết rút từ thực vật và động vật.

Chế phẩm sinh học đóng vai trò thiết yếu trong việc phát triển các sản phẩm chức năng, thực phẩm bổ sung, thuốc và các sản phẩm nông nghiệp hữu cơ. Tuy nhiên, một vấn đề đáng chú ý là quá trình sản xuất chế phẩm sinh học này thường tạo ra một lượng lớn nước thải có chứa nhiều chất ô nhiễm. Vì vậy, việc xử lý nước thải này đòi hỏi các quy trình xử lý đặc biệt và hiệu quả nhằm bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.
 

Đặc điểm nước thải của nhà máy chế phẩm sinh học

Nước thải từ các nhà máy sản xuất chế phẩm sinh học có những đặc điểm khá phức tạp, phụ thuộc vào loại sản phẩm được chế tạo và quy trình sản xuất sử dụng. Nước thải thường chứa một lượng lớn các chất hữu cơ và vô cơ như:

• Chất hữu cơ: Các hợp chất hữu cơ được hình thành trong quá trình tổng hợp hoặc chiết xuất từ thực vật, động vật.
• Chất ô nhiễm khác: Bao gồm các dung môi, chất xúc tác, axit hoặc kiềm, các hợp chất phức tạp từ các quá trình chế biến.

Đặc điểm chung của nước thải từ các nhà máy chế phẩm sinh học là có nồng độ ô nhiễm dao động khá lớn, tùy thuộc vào từng công đoạn sản xuất. Ví dụ, trong quá trình tổng hợp hóa học hay phân hủy các hợp chất hữu cơ, nước thải sẽ có nồng độ các chất ô nhiễm cao, trong khi trong quá trình chiết rút, các chất ô nhiễm có thể ít hơn nhưng vẫn cần được xử lý kỹ lưỡng.

Một số đặc điểm khác của nước thải nhà máy chế phẩm sinh học bao gồm:

• Biến động theo thời gian: Lượng chất thải có thể thay đổi trong các giai đoạn sản xuất khác nhau, ví dụ như trong quá trình tổng hợp hay chiết rút, có thể tạo ra lượng nước thải lớn hơn trong một khoảng thời gian ngắn.
• Chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy: Điều này tạo điều kiện cho các vi sinh vật trong quá trình xử lý nước thải có thể phân hủy một cách hiệu quả.

Do đó, các hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy chế phẩm sinh học cần phải có khả năng điều chỉnh linh hoạt, phù hợp với sự biến động của lượng chất thải cũng như loại chất ô nhiễm có trong nước.

Các phương pháp xử lý nước thải hiệu quả

Bể trung hòa và bể đệm

Để xử lý nước thải hiệu quả, các nhà máy chế phẩm sinh học thường sử dụng hệ thống bể trung hòa và bể đệm. Những bể này đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các yếu tố như lưu lượng nước thải, pH và hỗ trợ cho các bước xử lý tiếp theo.

• Bể đệm: Bể đệm có thể tích lớn và có khả năng chứa nước thải trong khoảng thời gian từ 24 giờ đến 36 giờ. Đây là nơi nước thải được lưu trữ, giúp ổn định lưu lượng và giảm sự biến động đột ngột của dòng chảy, đảm bảo hiệu quả cho các giai đoạn xử lý tiếp theo.
• Bể trung hòa: Bể trung hòa có nhiệm vụ điều chỉnh pH của nước thải, đảm bảo các chỉ số pH trong khoảng thích hợp, tránh ảnh hưởng xấu đến các hệ thống xử lý tiếp theo. Đặc biệt trong các quá trình xử lý nước thải từ sản xuất chế phẩm sinh học, việc điều chỉnh pH rất quan trọng để đảm bảo tính ổn định cho các bước xử lý như sục khí và lắng trong.

Loại bỏ mùi trong nước thải

Một trong những vấn đề đáng chú ý trong xử lý nước thải từ nhà máy chế phẩm sinh học là mùi hôi do các dung môi bay hơi trong quá trình sản xuất. Các dung môi này có thể mang theo các mùi khó chịu, gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

Để xử lý vấn đề này, các nhà máy thường trang bị hệ thống sục khí dọc theo bể xử lý, giúp loại bỏ các mùi hôi bằng cách đưa không khí vào để giảm nồng độ các chất dễ bay hơi. Việc sử dụng các đầu phun loại DIPAIR trong hệ thống sục khí giúp giảm thiểu mùi hôi hiệu quả, đảm bảo không khí trong lành cho khu vực xung quanh.

Lắng trong và xử lý bậc 3

Nước thải từ các nhà máy chế phẩm sinh học thường chứa một lượng lớn các chất rắn và hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Chính vì vậy, lắng trong và xử lý bậc 3 là các công đoạn không thể thiếu trong quy trình xử lý nước thải.

• Lắng trong: Nước thải được đưa vào các bể lắng lớn để các chất rắn lắng xuống đáy bể. Các bể lắng này cần có kích thước lớn, giúp quá trình lắng diễn ra hiệu quả và giảm lượng chất rắn trong nước.
• Xử lý bậc 3: Các công đoạn xử lý bậc 3 nhằm xử lý các chất ô nhiễm còn lại trong nước thải, đặc biệt là COD (Chất hữu cơ dễ phân hủy) dư thừa và các chất hữu cơ khó phân hủy. Các phương pháp xử lý bậc 3 có thể bao gồm sử dụng các hệ thống lọc sinh học, hoá học hoặc màng lọc để đảm bảo chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường.

Quy trình xử lý nước thải tại các nhà máy chế phẩm sinh học

Một số nhà máy chế phẩm sinh học lớn như Roche và Shell Chimie đã áp dụng các quy trình xử lý nước thải tiên tiến, sử dụng công nghệ hiện đại để đảm bảo hiệu quả và bảo vệ môi trường.

Nhà máy Roche (Pháp)

Nhà máy Roche ở Pháp sử dụng quy trình xử lý nước thải với các chỉ số ô nhiễm như sau:

• COD đầu vào: 3200 mg/l
• BOD5 đầu vào: 2200 mg/l

Sau khi xử lý, các chỉ số này giảm xuống còn:

• COD đầu ra: 400 mg/l
• BOD5 đầu ra: 25 mg/l

Quá trình xử lý tại nhà máy Roche bao gồm các bước như trung hòa pH, lắng trong, xử lý sinh học và lọc bậc 3. Các công đoạn này giúp giảm thiểu đáng kể lượng chất ô nhiễm trong nước thải, đảm bảo nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường.

Công ty Shell Chimie (Berre, Pháp)

Công ty Shell Chimie tại Berre, Pháp cũng áp dụng một quy trình xử lý nước thải hiệu quả. Nhà máy này có khả năng xử lý nước thải với các chỉ số:

• COD xử lý: 25 tấn/ngày
• BOD xử lý: 15 tấn/ngày

Sau khi xử lý, COD đầu ra của nước thải đạt từ 100-130 mg/l, giúp bảo vệ môi trường và tối ưu hóa hiệu quả sản xuất.

Kết luận

Việc xử lý nước thải từ các nhà máy sản xuất chế phẩm sinh học là một công việc phức tạp và đòi hỏi các quy trình xử lý đặc biệt. Các công nghệ xử lý tiên tiến như bể trung hòa, sục khí, lắng trong và xử lý bậc 3 đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu tác động tiêu cực của nước thải đến môi trường. Các nhà máy chế phẩm sinh học lớn như Roche và Shell Chimie đã triển khai các quy trình xử lý nước thải hiệu quả, giúp bảo vệ môi trường và đảm bảo an toàn cho cộng đồng.