Quy Trình Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Chế Biến Thủy Sản Đạt Chuẩn

Sự phát triển nhanh chóng của ngành nuôi trồng và chế biến thủy hải sản đã kéo theo sự gia tăng lưu lượng nước thải, tạo ra tác động tiêu cực với môi trường. Chính vì thế, việc xây dựng quy trình xử lý nước thải thủy sản là rất cần thiết. Theo đó, các cơ sở, doanh nghiệp phải đảm bảo rằng nước thải đã được xử lý hiệu quả và đạt tiêu chuẩn về chất lượng nước trước khi xả ra môi trường. Hãy cùng Polygreen tìm hiểu về quy trình xử lý nước thải ngành thủy hải sản tiêu chuẩn.

 

Các phương pháp xử lý nước thải thủy sản

 

Do đặc trưng của ngành nghề nên dòng thải từ chế biến thủy sản sẽ chứa những mẩu thịt vụn, máu, chất béo, các chất hòa tan từ nội tạng cũng như những chất tẩy rửa khó phân hủy. Vì thế, việc lựa chọn phương pháp xử lý sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như giá thành hệ thống, tiêu chuẩn đầu ra, thành phần, lưu lượng nước thải,... Theo đó, công nghệ xử lý nước thải thủy sản sẽ có các phương pháp xử lý cơ bản như sau:

 

• Cơ học: Sàng, lọc và lắng để tách các tạp chất như cặn bẩn, rác, xơ sợi, rác,...

 

• Hóa lý: Trung hòa các dòng thải có tính axit, kiềm cao. Đông keo tụ để khử màu, các tạp chất lơ lửng và các chất khó phân hủy và sử dụng phương pháp oxi hóa, hấp phụ.

 

• Sinh học: Xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ có thể phân hủy sinh học.

 

 

Tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý nước thải thủy sản

 

Trong các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp thủy sản, Polygreen đề xuất đến doanh nghiệp phương pháp sinh học làm công nghệ xử lý chính vì thành phần chủ yếu có trong nước thải thủy hải sản là chất hữu cơ. Quy trình công nghệ xử lý nước thải thủy sản sinh học thường thực hiện sau công trình xử lý cơ học và hóa lý.

 

Nước thải thủy sản là một loại nước thải đặc thù, có hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng và vi sinh vật gây bệnh cao. Do đó, việc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải thủy sản cần được cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo đạt tiêu chuẩn QCVN 11-MT:2015/BTNMT về nước thải chế biến. Bạn có thể tham khảo một số tiêu chí xử lý nước thải chế biến thủy sản như:

 

• Có thể dễ dàng nâng cao hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản khi có sự thay đổi về quy định chất lượng nước thải.

 

• Quy trình xử lý nước thải thủy sản vận hành tự động 24/24 kết hợp tay và liên tục.

 

• Chi phí quản lý, vận hành hệ thống xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản thấp.

 

• Khả năng vượt tải cao nhằm đảm bảo tính an toàn cho cả hệ thống xử lý.

 

• Tuổi thọ công trình cao, có thể lên đến 20 năm.

 

• Tuổi thọ thiết bị cao, có thể lên đến 10 năm.

 

• Thời gian thi công thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản ngắn.

 

• Đảm bảo tính mỹ quan chung cho cả công trình.

 

• Hạn chế tối đa tác động đến môi trường ở khu vực xung quanh.

 

 

Quy trình xử lý nước thải thuỷ sản hiệu quả

 

Mô hình trạm xử lý nước thải thủy sản sẽ phụ thuộc vào đặc điểm của nước thải và yêu cầu về chất lượng nước thải đầu ra. Nhìn chung, sơ đồ xử lý nước thải thủy sản bao gồm các bước cơ bản sau:

 

 

Thu gom – Tách mỡ sơ bộ

 

Công đoạn này sẽ thu gom nước thải từ các cơ sở chế biến về khu xử lý tập trung, kết hợp với việc tách mỡ sơ bộ để loại bỏ lượng mỡ thô. Lúc này các ngăn tách mỡ sẽ làm việc để hạn chế tắc nghẽn máy bơm và loại bỏ một lượng lớn đất cát, cặn bã. Sau đó, nước thải sẽ được bơm vào bể điều hòa.

 

Bể điều hòa xử lý nước thải thuỷ sản

 

Công dụng của bể điều hòa trong hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản là điều hòa nồng độ, lưu lượng các chất ô nhiễm và trung hòa độ pH khi cần nhằm cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình tiếp theo. Ngoài ra, bể điều hòa được sục khí hoặc khuấy trộn liên tục để tránh lắng cặn và phát sinh mùi hôi. Sau đó, nước thải sẽ được bơm vào hệ thống phản ứng siêu tốc trước khi qua bể DAF.

 

Tuyển nổi siêu nhanh DAF

 

Nước thải sẽ được xáo trộn cùng các hóa chất xử lý nước thải thủy sản như PAC, Polymer để tạo điều kiện phản ứng tốt hơn. Tại bể tuyển nổi siêu nông (DAF), nước thải sẽ được xử lý dựa trên những thay đổi trong độ tan của khí áp khác nhau nhằm tách và loại bỏ các chất rắn hòa tan (TDS).

 

Theo đó, không khí được hòa tan sẽ được bơm trực tiếp đến bể tuyển nổi. Sau khi vào bể, áp suất không khí được tạo ra kết hợp với chất lỏng sẽ trở thành siêu bão hòa với những bong bóng khí. Các bong bóng li ti này có thể bám vào chất rắn lơ lửng và nâng các hạt lơ lửng nổi lên mặt nước, tạo ra một lớp bùn nổi và sẽ được dàn cào ván bùn mặt loại bỏ.

 

Các chất rắn lơ lửng lúc này sẽ lắng xuống đáy bể và được bơm hút bùn hút ra để đưa qua khu xử lý bùn. Lượng nước thải qua xử lý sẽ tự động chảy qua bể Anoxic để tiếp tục công đoạn xử lý tiếp theo bằng phương pháp sinh học.

 

 

Bể Anoxic trong hệ thống xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản

 

Bể Anoxic sẽ có nhiệm vụ là khử Nitơ trong nước thải thủy sản. Các vi khuẩn sẽ xuất hiện trong nước thải và tồn tại ở dạng lơ lửng do tác động của mô tơ khuấy trộn.

 

Quá trình khử Nitrit

 

Quá trình này là quá trình khử Nitrit-nitrogen thành khí Nitơ (N2), Nitric oxide (NO) hoặc Nitrous oxide (N2O), được thực hiện trong môi trường Anoxic (thiếu khí) và đòi hỏi một chất hữu cơ hoặc vô cơ cho Electron. Hai phương pháp khử Nitrit có thể xảy ra trong trạm sinh học đó là:

 

• Đồng hóa: Liên quan đến khử Nitrat thành Ammonia để tổng hợp tế bào. Quá trình này xảy ra khi Ammonia không có sẵn, độc lập với sự ức chế của khí oxy.

 

• Dị hóa (Khử Nitrat): Khử Nitrat thành Oxide nitrous, Oxide nitride và khí Nitơ: NO3- -> NO2- -> NO(g) -> N2O(g) -> N2(g).

 

Phương trình sinh hóa của quá trình khử Nitrit

 

Phương trình sinh hóa của quá trình khử Nitrit sẽ tùy thuộc vào nguồn Nitơ sử dụng và nước thải chứa Cacbon.

 

 

• Phương trình sử dụng Methanol làm chất nhận Electron

 

 

6NO3– + 5CH3OH -> 5CO2 + 3N2 + 7H2O + 6OH–

 

 

• Toàn bộ phản ứng bao gồm cả phản ứng tổng hợp sinh khối

 

 

NO3– + 1,08CH3OH + 0,24H2CO3 -> 0,056C5H7O2N + 0,47N2 + 1,68H2O + HCO3–

 

O2 + 0,93CH3OH + 0,056NO3– -> 0,056C5H7O2N + 0,47N2 + 1,04H2O + 0,59H2CO3 + 0,56HCO3–

 

 

• Phương trình sử dụng Ammonia-N, Methanol làm chất nhận Electron

 

 

NO3– + 2,5CH3OH + 0,5NH4+ + 0,5H2CO3 -> 0,5C5H7O2N + 0,5N2 +4,5H2O + 0,5HCO3–

 

 

• Phương trình sử dụng Methane làm chất nhận Electron

 

 

5CH4 + 8NO3– -> 4N2 + 5CO2 + 6H2O + 8OH–

 

 

• Toàn bộ phản ứng tổng hợp sinh khối sử dụng nước thải thủy sản làm nguồn Cacbon, Ammonia-N làm chất nhận Electron

 

 

NO3– + 0,345C10H19O3N + H+ + 0,267NH4+ + 0,267HCO3– -> 0,612C5H7O2N + 0,5N2 +2,3H2O + 0,655CO2

 

Bể Aerotank xử lý nước thải chế biến thuỷ sản

 

Bể này có chế độ hoạt động liên tục nhằm xử lý chất bẩn hữu cơ bằng vi sinh vật hiếu khí bám trên các giá thể lắp bên trong bể. Sau đó, chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành Metan và các sản phẩm hữu cơ khác.

 

Nước thải sau khi ra khỏi bể Aerotank sẽ giảm từ 80 – 95% hàm lượng COD và BOD. Quá trình xử lý sinh học diễn ra tại bể này được mô tả thông qua những phương trình phản ứng như sau:

 

 

Quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ trong nước thải

 

C5H7NO2 + O2 + “vi sinh vật” CO2 + H2O + năng lượng + tế bào mới. Trong đó, C5H7NO2 là hợp chất hữu cơ có mặt trong nước thải.

 

Quá trình Nitrat hóa

 

• Chuyển hóa Amoniac thành Nitrit dưới tác dụng của vi khuẩn chi Nitrosomonas

 

 

Nitơ Amoniac + 1,5O2 → Nitrit + H2O + giảm độ kiềm

 

 

• Chuyển hóa Nitrit thành Nitrat dưới tác dụng của vi khuẩn chi Nitrobacter

 

 

Nitrit + 0,5O2 → Nitrat

 

 

• Phản ứng Nitrat hóa được mô tả bằng phương trình hóa học

 

 

Nitơ Amoniac + 2O2 → Nitrat + H2O + Giảm độ kiềm

 

Quá trình khử Nitrat xử lý mùi hôi nước thải thủy sản

 

Theo phương pháp sinh học, Nitrat được chuyển hóa thành khí Nitơ tự do và thoát ra không khí. Quá trình khử Nitrat phải được diễn ra trong môi trường yếm khí (không có Oxy) và sử dụng các hợp chất hữu cơ có mặt trong nước thải thủy sản. Phản ứng Nitrat được biểu thị bằng phương trình phản ứng sau:

 

Nitrate Nitrogen + Cacbon hữu cơ → Khí Nitơ + Tăng độ kiềm

 

Quá trình khử phốt pho (P) bằng phương pháp sinh học

 

Phốt pho tồn tại trong nước thải chế biến thủy sản dưới các dạng polyphosphate, orthophosphate và phốt pho hữu cơ. Trong quá trình xử lý mùi hôi nước thải thủy sản bằng phương pháp sinh học, phốt pho sẽ được tách ra thông qua việc tạo thành các mô của tế bào vi sinh vật trong quá trình khử.

 

Bể lắng sinh học

 

Bể lắng có công dụng lắng các bông bùn từ quá trình sinh học và tách các bông bùn ra khỏi nước thải thủy sản. Nước thải sẽ được dẫn vào ống trung tâm nhằm phân bố đều cho toàn bộ mặt diện tích ngang ở đáy bể.

 

Ống trung tâm được thiết kế và nghiên cứu xử lý nước thải sao cho lượng nước khi ra khỏi ống sẽ di chuyển với vận tốc chậm nhất (ở trạng thái tĩnh), khi đó các bông bùn được hình thành có tỷ trọng đủ lớn sẽ lắng xuống đáy bể lắng. Ở giữa đáy bể lắng sinh học sẽ đặt hai bơm chìm hút bùn, đường ống bùn được chia ra hai hướng: tuần hoàn về các bể Anoxic, bể Aerotank hoặc là thải bùn qua bể nén bùn.

 

Bể keo tụ xử lý nước thải trong nhà máy thuỷ sản

 

Từ bể lắng sinh học, nước thải sẽ chảy đến bể keo tụ, lúc này các hóa chất keo tụ (PAC) cũng được châm vào bể. Tại bể keo tụ, mô tơ với cánh khuấy sẽ tạo ra dòng chảy khuấy trộn hoàn toàn các chất để quá trình phản ứng xảy ra nhanh hơn. Khi hoàn tất, nước thải sẽ tự động chạy qua bể tạo bông.

 

Lượng hóa chất keo tụ được châm vào bể sẽ được tính toán thông qua thí nghiệm Jartest và nghiên cứu xử lý nước thải thủy sản để chọn ra nồng độ hóa chất phù hợp nhất đối với mỗi cơ sở chế biến thủy sản.

 

 

Bể tạo bông xử lý nước thải thủy sản

 

Nước thải khi chảy qua bể tạo bông sẽ sử dụng hóa chất trợ keo tụ (Polime) để tăng cao khả năng kết dính của bông cặn. Tại bể tạo bông sẽ có cánh khuấy trộn để dung hòa hóa chất với dòng thải mà không phá vỡ sự kết dính của các bông cặn.

 

Các chất Polime khi kết dính với nhau sẽ tạo thành những bông cặn với tỷ trọng lớn nên sẽ dễ lắng xuống đáy bể và tách khỏi dòng nước thải. Lượng nước đã qua xử lý tại bể tạo bông sẽ tự chảy qua bể lắng hóa lý.

 

Bể lắng hóa lý xử lý nước thải chế biến thủy sản

 

Bể lắng hóa lý được thiết kế để tạo ra môi trường tĩnh cho bông bùn lắng xuống. Các bông bùn này sẽ được đẩy vào tâm bể nhờ hệ thống thu gom bùn lắp đặt dưới đáy. Phần nước thải sau khi lắng sẽ được thu hồi bằng hệ thống máng thu nước răng cưa và dẫn qua bể khử trùng. Lượng bùn lắng trong bể hóa lý sẽ được bơm sang bể chứa bùn.

 

Bể khử trùng xử lý nước thải thủy sản

 

Nước thải chế biến thủy sản sau khi qua bể hóa lý sẽ còn chứa khoảng 105 – 106 lượng vi khuẩn trong 100ml. Tại bể khử trùng, dòng thải sẽ được cho Chlorine, Javel vào để khuếch tán, xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật, gây phản ứng và phá hủy quá trình trao đổi chất khiến vi sinh vật bị tiêu diệt.

 

 

Bể nén bùn xử lý nước thải thủy sản

 

Lượng bùn sinh ra từ bể lắng sinh học và bể lắng hóa lý sẽ được đưa đến bể nén bùn. Lúc này, bùn thải sẽ được tách nước và pha rắn theo phương pháp lắng trọng lực và nén bùn bằng dàn nén bùn. Bùn khô sau khi ép sẽ được chuyển qua đơn vị chuyên xử lý bùn khô.

 

Bảng giá thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản tại Polygreen

 

Để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, việc đầu tư vào hệ thống và công nghệ xử lý dòng thải đạt tiêu chuẩn là điều vô cùng cần thiết. Tại công ty lắp đặt hệ thống xử lý nước thải Polygreen, chúng tôi cung cấp dịch vụ tư vấn và thiết kế mô hình trạm xử lý nước thải thủy sản dựa trên các yêu cầu cụ thể từ khách hàng. Quý khách có thể tham khảo bảng giá xử lý dòng thải tại Polygreen dựa trên công suất xử lý như sau:

 

Công suất  (m3/ngày đêm)	Phần xây dựng  (VND)	Phần thiết bị  (VND)
Từ 1 đến 5	150.000.000 – 180.000.000	120.000.000 – 140.000.000
Từ 5 đến 20	180.000.000 – 250.000.000	140.000.000 – 170.000.000
Từ 20 đến 50	250.000.000 – 450.000.000	170.000.000 – 330.000.000
Từ 50 đến 70	450.000.000 – 650.000.000	330.000.000 – 500.000.000
Từ 70 đến 100	650.000.000 – 1.250.000.000	500.000.000 – 650.000.000
Từ 100 đến 200	1.250.000.000 – 2.350.000.000	650.000.000 – 1.100.000.000
Từ 200 đến 300	2.350.000.000 – 4.000.000.000	1.100.000.000 – 1.790.000.000
Từ 300 đến 500	4.000.000.000 – 5.800.000.000	1.790.000.000 – 2.500.000.000
Trên 500	từ 5.800.000.000 trở lên	từ 2.500.000.000 trở lên

 

Thành phần có trong nước thải thủy sản

 

Ngành chế biến thuỷ sản phát sinh ra một lượng chất thải chứa các chất hữu cơ khó phân hủy như vây, xương, nội tạng,... của các sinh vật biển. Theo đó, các thành phần chủ yếu có trong nước bao gồm chất đạm, chất béo, cặn bã, vi sinh vật, chất rắn lơ lửng, dầu mỡ,... Chính vì thế, nước thải thủy sản được đánh giá là loại nước thải khó xử lý và độc hại.

 

Khi so sánh với các loại nước thải khác thì nồng độ và tỷ lệ chất hữu cơ, amoni có trong nước thải thủy sản là rất lớn. Vì vậy, lượng nước thải này nếu xả thải mà chưa thông qua dây chuyền công nghệ xử lý nước thải thủy sản sẽ phá hủy môi trường nước ở khu vực lân cận và gây ra một số mầm bệnh nguy hiểm như nhiễm khuẩn đường ruột, tiêu chảy, kiết lỵ,...

 

Ngoài ra, lưu lượng và thành phần có trong nước thải thủy sản của các cơ sở chế biến sẽ có sự khác biệt tùy thuộc vào nguyên liệu, cũng như tỷ lệ các hóa chất phụ gia được sử dụng khi chế biến thủy hải sản.

 

 

Đặc điểm của nước thải thủy sản

 

Nước thải ngành chế biến và nuôi trồng thủy sản có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao vì chứa hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, dầu mỡ, chất rắn không hòa tan, nitơ, phốt pho và các vi trùng gây bệnh. Ngoài ra, trong nước thải chế biến thủy sản còn chứa nhiều mảnh vụn thủy sản, các mảnh này có thể bị cuốn theo khi rửa, sơ chế nguyên liệu hay khi vệ sinh thiết bị, cơ sở chế biến.

 

Vì vậy, nước thải chế biến thủy sản có chỉ số ô nhiễm cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn QCVN 11-MT:2015/BTNMT (loại B). Cụ thể, thông số nước thải chế biến thủy sản chưa qua xử lý thường rất cao như:

 

• Hàm lượng COD dao động từ 500mg/l – 3000mg/l, hàm lượng BOD dao động trong khoảng từ 300mg/l – 2000mg/l.

 

• Hàm lượng Nitơ khá cao từ 50mg/l – 200mg/l.

 

• Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) dao động từ 200mg/l – 1000mg/l.

 

• Mùi hôi tanh, khí H2S, NH3 sinh ra từ thủy hải sản và từ quá trình phân hủy kỵ khí không hoàn toàn của các hợp chất protid, hợp chất mecaptanes và các axit béo. Ngoài ra, còn có mùi khí Cl2 sản sinh ra từ quá trình khử trùng.

 

• Độ màu của nước thải là do chất thải sinh hoạt và máu của sinh vật thủy hải sản trong quá trình chế biến.

 

• Các vi sinh vật gây bệnh như vi rút, vi khuẩn, giun sán,... sống ký sinh trong thủy sản, được thể hiện theo chỉ số ecoli và coliform.

 

Các chất nêu trên nếu xả trực tiếp ra môi trường mà chưa qua hệ thống xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản sẽ làm ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng, phá hủy hệ sinh thái và gây ra những tác động xấu đến sức khỏe cư dân trong khu vực.

 

 

Tác động của ngành nghề chế biến thủy sản tới môi trường

 

Ngành chế biến thủy sản là một trong những ngành quan trọng, đóng góp to lớn vào nền kinh tế Việt Nam. Tuy nhiên, ngành nghề này cũng gây ra những tác động nhất định tới môi trường nếu không được xử lý đúng cách, cụ thể như sau:

 

• Các chất hữu cơ chứa trong nước thải thuỷ chứa các chất như protein, carbohydrate, chất béo,... khi xả vào nguồn nước sẽ làm giảm nồng độ oxy hòa tan tồn tại trong nước. Nếu nồng độ này xuống dưới 50% bão hòa sẽ làm giảm khả năng tự làm sạch của nước và hạn chế sự phát triển của cá tôm.

 

• Các chất rắn lơ lửng làm cho nước bị đục, có màu, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của rong rêu, tảo,...

 

• Nồng độ các chất photpho, nitơ cao gây ra hiện tượng phát triển bùng nổ các loài rong rêu vào tảo, đến một mức độ giới hạn, tảo sẽ chết và bị phân hủy, gây nên hiện tượng thiếu oxy.

 

• Nước thải thủy sản chứa nhiều vi sinh vật như giun sán, vi rút, vi khuẩn gây bệnh.

 

• Mùi hôi tanh ở khu vực chế biến hải sản về lâu dài sẽ khiến người lao động dễ bị mệt mỏi, kém ăn hoặc buồn nôn làm giảm năng suất làm việc.

 

 

Xây dựng hệ thống xử lý nước thải thủy sản cùng Polygreen

 

Hiện nay, vấn đề xử lý nước thải từ ngành công nghiệp chế biến thủy sản đã trở thành một trong những thách thức quan trọng đối với bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Để hạn chế tình trạng này, việc xây dựng hệ thống, lắp đặt và cải tạo hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, tối ưu là vô cùng cần thiết.

 

Với nhiều năm kinh nghiệm, Polygreen cam kết sẽ đem đến cho khách hàng những giải pháp về môi trường với chi phí tối ưu nhất cho doanh nghiệp. Đồng thời, đội ngũ nhân viên có trình độ chuyên môn cao đến từ Polygreen sẽ hỗ trợ khách hàng về việc thiết kế, thi công và sửa chữa hệ thống xử lý nước thải theo đặc trưng của mỗi cơ sở chế biến.

 

Các giải pháp xử lý nước thải thủy sản tại Polygreen đều được thiết kế và vận hành theo quy trình khép kín, đảm bảo hiệu quả xử lý cao, đạt các tiêu chuẩn theo quy định của pháp luật. Đồng thời, chúng tôi cũng chú trọng thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản một cách tối ưu nhất, giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí đầu tư và vận hành.

 

 

Thiết lập và xây dựng quy trình xử lý nước thải thủy sản là một yêu cầu quan trọng trong việc bảo vệ môi trường. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp xử lý nước thải hiệu quả với chi phí hợp lý, hãy liên hệ với Polygreen để được tư vấn và báo giá chi tiết.

 

Mọi chi tiết xin liên hệ:

CÔNG TY THHH DV MÔI TRƯỜNG POLYGREEN

Địa chỉ : 860/13B Huỳnh Tấn Phát, Phường Tân Phú, Quận 7, TP.HCM

MST: 0313000713

Điện thoại : Mr. Lộc 0917.630 283 / 028 3773 2377

Email : Polygreen@dichvumoitruong.vn

Website: dichvumoitruong.vn