Xử lý nước thải ngành Thủy Sản

Nước thải ngành thủy sản thường chứa hàm lượng chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, dầu mỡ, protein và các hợp chất dinh dưỡng phát sinh từ quá trình sơ chế, chế biến và vệ sinh nhà xưởng. Mỗi dự án xử lý nước thải thủy sản cần được khảo sát thực tế do đặc tính nguồn thải thay đổi theo nguyên liệu, công suất và chế độ sản xuất. Qua đó, công nghệ được lựa chọn phù hợp để kiểm soát ô nhiễm và đảm bảo yêu cầu nước đầu ra.

1. Đặc tính nước thải ngành thủy sản

Nước thải ngành thủy sản phát sinh từ nhiều công đoạn khác nhau trong quá trình tiếp nhận nguyên liệu, sơ chế, chế biến và vệ sinh nhà xưởng. Thành phần nước thải phụ thuộc vào nguyên liệu, phương pháp chế biến, quy mô sản xuất và chế độ vệ sinh của từng nhà máy. Vì vậy, cần đánh giá nguồn phát sinh, thành phần ô nhiễm và mức độ biến động trước khi lựa chọn phương án xử lý.

1.1. Nguồn phát sinh từ quá trình tiếp nhận và sơ chế nguyên liệu

Trong giai đoạn tiếp nhận, nguyên liệu thủy sản thường được rửa để loại bỏ bùn đất, tạp chất và dịch bám trên bề mặt. Ở công đoạn sơ chế, nước thải phát sinh từ hoạt động rửa, cắt, làm sạch, phân loại và loại bỏ phần nguyên liệu không sử dụng.  Dòng thải có thể chứa máu, vảy, da, mô thịt, chất béo và vụn nguyên liệu. Nếu không được tách bỏ từ đầu, các chất rắn này có thể làm tăng tải cho các công trình xử lý phía sau.

1.2. Nguồn phát sinh từ công đoạn chế biến

Nước thải tại khu vực chế biến có thành phần thay đổi theo loại sản phẩm cũng như quy trình công nghệ của từng nhà máy. Các công đoạn rửa, xử lý nguyên liệu và vệ sinh sản xuất có thể phát sinh nước thải chứa hàm lượng chất hữu cơ cao. Tùy loại hình chế biến, dòng thải còn có thể chứa dầu mỡ, protein hòa tan và các hợp chất từ nguyên liệu, phụ gia. 

1.3. Nguồn phát sinh từ vệ sinh thiết bị và nhà xưởng

Hoạt động vệ sinh thiết bị, băng chuyền, khu vực sản xuất và sàn nhà thường tạo ra lượng nước thải đáng kể vào cuối ca hoặc sau từng chu kỳ chế biến. Dòng nước này có thể cuốn theo cặn hữu cơ, dầu mỡ, vụn nguyên liệu cùng hóa chất vệ sinh còn sót lại trên bề mặt thiết bị. Do nước vệ sinh thường phát sinh tập trung trong một khoảng thời gian ngắn, hệ thống xử lý cần có khả năng tiếp nhận sự thay đổi đột ngột về lưu lượng cũng như nồng độ ô nhiễm.

1.4. Hàm lượng chất hữu cơ và chất rắn tương đối cao

Một trong những đặc điểm điển hình của nước thải thủy sản là sự hiện diện của protein, máu, mô thịt, chất béo và các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy. Bên cạnh đó, vụn nguyên liệu cùng các chất rắn lơ lửng có thể làm tăng tải lượng ô nhiễm đưa vào hệ thống. Nếu không được xử lý từ đầu, các thành phần này có thể gây tắc nghẽn, tăng lượng bùn phát sinh và làm quá tải công trình sinh học.

1.5. Lưu lượng và tải lượng thay đổi theo hoạt động sản xuất

Lưu lượng nước thải của nhà máy thủy sản thường biến động theo sản lượng, thời gian tiếp nhận nguyên liệu, số ca làm việc và lịch vệ sinh nhà xưởng. Một số cơ sở có tính mùa vụ nên lưu lượng và tải lượng ô nhiễm có thể thay đổi theo từng thời điểm. Do đó, cần tính đến lưu lượng trung bình, cao điểm và khả năng mở rộng để xác định dung tích điều hòa và quy mô hệ thống phù hợp. 

2. Chỉ số nước thải có nồng độ ô nhiễm cao

Nước thải thủy sản cần được lấy mẫu và phân tích trong điều kiện sản xuất đại diện để xác định chính xác các thông số cần xử lý.Mỗi thông số phản ánh một đặc tính ô nhiễm riêng, là cơ sở để đánh giá nguồn thải, lựa chọn công nghệ và xác định quy mô hệ thống xử lý. Một số chỉ tiêu thường được quan tâm gồm:

• BOD: BOD thể hiện mức độ hiện diện của các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học. Khi tải lượng BOD lớn, công trình sinh học cần được tính toán đủ khả năng tiếp nhận và xử lý để hạn chế tình trạng quá tải vi sinh.
• COD: COD phản ánh lượng chất có khả năng bị oxy hóa trong nước thải. Việc xem xét COD cùng với BOD giúp kỹ sư đánh giá tương đối khả năng phân hủy sinh học của dòng thải, qua đó xác định mức độ phù hợp của các quá trình xử lý sinh học.
• TSS: TSS đại diện cho lượng chất rắn lơ lửng trong nước. Đối với nước thải thủy sản, TSS có thể xuất phát từ thịt vụn, da, vảy, mô mềm cùng nhiều loại cặn hữu cơ khác. Việc giảm TSS từ đầu giúp hạn chế tích tụ cặn và giảm tải cho các công đoạn phía sau.
• Dầu mỡ: Dầu mỡ có thể phát sinh trực tiếp từ nguyên liệu hoặc quá trình chế biến. Khi dầu mỡ xuất hiện với tải lượng đáng kể, thành phần này có thể bám lên thiết bị, hình thành lớp nổi hoặc ảnh hưởng đến khả năng truyền oxy trong công trình sinh học.
• Nitơ: Protein trong nguyên liệu thủy sản có thể làm gia tăng các hợp chất chứa nitơ trong nước thải. Nếu nước đầu ra phải kiểm soát nitơ, hệ thống xử lý cần được thiết kế để tạo điều kiện cho các quá trình chuyển hóa nitơ diễn ra phù hợp.
• Photpho: Photpho cần được theo dõi khi quá trình sản xuất hoặc hóa chất sử dụng làm phát sinh tải lượng đáng kể. Trong trường hợp yêu cầu nước đầu ra có giới hạn về photpho, đơn vị thiết kế có thể xem xét giải pháp xử lý sinh học, hóa lý hoặc kết hợp nhiều công đoạn.
• Các thông số liên quan khác: pH, nhiệt độ, độ mặn cùng các thành phần phát sinh từ hóa chất vệ sinh cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình xử lý. Đối với nhà máy sử dụng nhiều muối hoặc có dòng thải mang tính đặc thù, các thông số này cần được đánh giá ngay từ giai đoạn khảo sát để hạn chế ảnh hưởng đến hệ vi sinh.

3. Công nghệ xử lý nước thải ngành thủy sản thường dùng

Công nghệ xử lý nước thải thủy sản cần được lựa chọn dựa trên đặc tính nguồn thải, tải lượng ô nhiễm, công suất, mặt bằng và yêu cầu nước đầu ra. Tùy thực tế, hệ thống có thể kết hợp các công đoạn tiền xử lý, hóa lý và sinh học để xử lý hiệu quả chất rắn, dầu mỡ, chất hữu cơ cùng các hợp chất dinh dưỡng. 

3.1. Công nghệ DAF

DAF là công nghệ tuyển nổi khí hòa tan thường được xem xét khi nước thải thủy sản chứa nhiều chất rắn lơ lửng, dầu mỡ, máu, protein kết tụ hoặc các hạt cặn có khả năng lắng kém. Hệ thống tạo các bọt khí nhỏ bám vào chất rắn và đưa chúng nổi lên bề mặt để thu gom.
Trong thực tế, DAF có thể đảm nhận các vai trò:

• Tách một phần TSS và cặn hữu cơ trước công trình sinh học.
• Loại bỏ dầu mỡ và chất nổi có khả năng ảnh hưởng đến quá trình cấp oxy.
• Giảm lượng chất hữu cơ gắn với cặn và dầu mỡ.
• Giảm tải cho hệ thống sinh học phía sau.

Khi các hạt ô nhiễm có kích thước nhỏ hoặc khó tách, DAF có thể kết hợp với keo tụ, tạo bông để nâng cao khả năng tuyển nổi. Tuy nhiên, việc sử dụng hóa chất và liều lượng phù hợp cần được xác định dựa trên đặc tính nước thải thực tế, thay vì áp dụng một công thức cố định cho tất cả nhà máy thủy sản.

3.2. Công nghệ UASB

UASB là công nghệ sinh học kỵ khí có thể được cân nhắc khi nước thải sau tiền xử lý vẫn có tải lượng chất hữu cơ cao và tương đối ổn định. Trong bể UASB, vi sinh vật kỵ khí phân hủy một phần chất hữu cơ mà không cần cấp khí như quá trình xử lý hiếu khí.
Khi được lựa chọn đúng điều kiện, UASB có thể:

• Giảm một phần tải lượng BOD và COD trước công đoạn hiếu khí.
• Hạn chế lượng oxy cần cấp cho quá trình xử lý phía sau.
• Chia tải hữu cơ thành nhiều giai đoạn để hệ thống vận hành ổn định hơn.

Tuy nhiên, UASB không phải là công đoạn bắt buộc của mọi hệ thống xử lý nước thải thủy sản. Đơn vị thiết kế cần đánh giá tải lượng hữu cơ, pH, nhiệt độ, mức độ biến động của nước thải cùng khả năng duy trì hệ vi sinh trước khi lựa chọn công nghệ này.

3.3. Công nghệ MBBR

MBBR sử dụng các giá thể chuyển động trong bể sinh học để tạo bề mặt cho vi sinh vật bám dính và phát triển. Nhờ tăng lượng sinh khối trong cùng một thể tích bể, công nghệ này có thể hỗ trợ xử lý chất hữu cơ và tham gia quá trình chuyển hóa nitơ khi hệ thống được thiết kế phù hợp.
MBBR thường được xem xét trong các trường hợp:

• Nhà máy cần tăng khả năng xử lý nhưng diện tích xây dựng hạn chế.
• Hệ thống hiện hữu cần cải tạo hoặc nâng công suất mà khó mở rộng thêm bể.
• Nước thải cần duy trì lượng vi sinh tương đối cao để xử lý chất hữu cơ.
• Hệ thống cần kết hợp các vùng sinh học nhằm hỗ trợ xử lý nitơ.

Đối với nước thải thủy sản, công đoạn tách rác, TSS và dầu mỡ trước MBBR vẫn cần được chú trọng. Nếu lượng cặn và chất béo đi vào bể quá lớn, chúng có thể ảnh hưởng đến hoạt động của giá thể và hệ vi sinh bám dính.

3.4. Công nghệ SBR

SBR là công nghệ bùn hoạt tính vận hành theo chu kỳ, trong đó các quá trình tiếp nhận nước, phản ứng sinh học, lắng và rút nước được thực hiện theo từng giai đoạn trong cùng một bể. Cách bố trí này có thể giúp giảm số lượng công trình riêng biệt so với một số hệ thống sinh học truyền thống.
SBR có thể được cân nhắc khi:

• Lưu lượng và chế độ xả thải phù hợp với phương thức vận hành theo chu kỳ.
• Doanh nghiệp muốn tích hợp xử lý sinh học và lắng trong cùng công trình.
• Hệ thống có khả năng kiểm soát tốt thời gian phản ứng, cấp khí và rút nước.

Đối với nhà máy thủy sản hoạt động liên tục, đơn vị thiết kế cần tính toán kỹ số bể, dung tích dự phòng và thời gian của từng chu kỳ. Nếu việc tiếp nhận nước thải không được phối hợp phù hợp, quá trình vận hành SBR có thể trở nên phức tạp.

3.5. Công nghệ AAO

AAO kết hợp ba vùng kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí để xử lý chất hữu cơ đồng thời hỗ trợ chuyển hóa các hợp chất chứa nitơ và photpho. Công nghệ này thường được xem xét khi yêu cầu chất lượng nước đầu ra không chỉ tập trung vào BOD, COD mà còn cần kiểm soát các chất dinh dưỡng.
Trong hệ thống xử lý nước thải thủy sản, AAO có thể được sử dụng khi cần:

• Xử lý phần chất hữu cơ còn lại trong nước.
• Tạo điều kiện cho quá trình nitrat hóa và khử nitrat để xử lý nitơ.
• Hỗ trợ xử lý photpho khi điều kiện vận hành và thành phần nước thải phù hợp.

Hiệu quả của AAO phụ thuộc vào tải lượng hữu cơ, tải lượng nitơ và photpho, lượng oxy hòa tan, dòng tuần hoàn cùng thời gian lưu tại từng vùng. Do nước thải thủy sản có thể biến động theo nguyên liệu và sản lượng, các thông số này cần được tính toán theo dữ liệu khảo sát của từng nhà máy.

3.6. Công nghệ MBR

MBR kết hợp quá trình xử lý sinh học với màng lọc để tách sinh khối khỏi nước sau xử lý. Thay vì sử dụng bể lắng để tách bùn như hệ thống bùn hoạt tính thông thường, MBR sử dụng màng nhằm giữ lại sinh khối và phần lớn chất rắn lơ lửng trong hệ thống.
MBR thường được xem xét khi dự án có một hoặc nhiều điều kiện sau:

• Mặt bằng xây dựng hạn chế nên cần giảm diện tích dành cho công trình lắng.
• Yêu cầu nước sau xử lý cần kiểm soát tốt chất rắn lơ lửng.
• Hệ thống cần duy trì lượng sinh khối cao trong bể sinh học.
• Doanh nghiệp có đủ điều kiện kỹ thuật để quản lý, vệ sinh và bảo trì hệ thống màng.

Đối với nước thải thủy sản, tiền xử lý trước MBR có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Dầu mỡ, cặn hữu cơ và vụn nguyên liệu cần được kiểm soát tốt để hạn chế bám bẩn màng, tăng tần suất vệ sinh và ảnh hưởng đến khả năng vận hành lâu dài.

4. Dịch vụ xử lý nước thải ngành thủy sản của Hợp Nhất

Đối với một dự án xử lý nước thải ngành thủy sản, hiệu quả của giải pháp phụ thuộc vào mức độ phù hợp giữa công nghệ và điều kiện thực tế tại nhà máy. Công ty Môi trường Hợp Nhất khảo sát nguồn thải, đánh giá công suất, mặt bằng và yêu cầu đầu ra để xây dựng phương án phù hợp với thực tế vận hành. Dịch vụ được triển khai xuyên suốt từ tư vấn đến vận hành, đảm bảo các hạng mục kỹ thuật liên kết chặt chẽ. 

• Khảo sát và đánh giá hiện trạng: Hợp Nhất khảo sát nguồn phát sinh nước thải, hệ thống thu gom, công trình hiện hữu, điều kiện mặt bằng cùng chế độ vận hành của nhà máy. Các dữ liệu này tạo cơ sở để nhận diện đúng vấn đề cần xử lý trước khi đưa ra phương án công nghệ.
• Thiết kế hệ thống xử lý nước thải: Hợp Nhất thực hiện tính toán công suất, bố trí các công trình đơn vị và xây dựng hồ sơ thiết kế theo phương án đã lựa chọn. Thiết kế cần bảo đảm sự đồng bộ giữa phần công nghệ, đường ống, thiết bị cơ khí và hệ thống điện điều khiển.
• Thi công và lắp đặt: Quá trình triển khai bao gồm xây dựng công trình, lắp đặt thiết bị, đường ống, tủ điện cùng các hạng mục phụ trợ theo thiết kế. Việc phối hợp giữa các hạng mục giúp hệ thống sau khi hoàn thiện có khả năng vận hành đúng chức năng đã xác định.

• Cải tạo và nâng cấp hệ thống: Đối với nhà máy đang vận hành, Hợp Nhất có thể đánh giá các điểm hạn chế của hệ thống hiện hữu để xác định hạng mục cần cải tạo. Phương án nâng cấp có thể tập trung vào tiền xử lý, điều hòa, công trình sinh học, hệ thống cấp khí, thiết bị hoặc năng lực xử lý chung tùy nguyên nhân thực tế.
• Vận hành và bảo trì: Hệ thống sau khi đưa vào sử dụng cần được theo dõi, điều chỉnh và bảo trì theo tình trạng vận hành thực tế. Công tác này giúp doanh nghiệp kiểm soát các thông số vận hành, duy trì trạng thái thiết bị và kịp thời xử lý những biến động phát sinh trong quá trình sản xuất.

Xử lý nước thải ngành thủy sản cần được triển khai trên cơ sở đánh giá đầy đủ nguồn phát sinh, tải lượng ô nhiễm, công suất, mặt bằng và yêu cầu chất lượng nước sau xử lý. Các công nghệ như DAF, UASB, MBBR, SBR, AAO hoặc MBR chỉ phát huy hiệu quả khi được lựa chọn đúng vai trò và kết hợp phù hợp với điều kiện vận hành thực tế của từng nhà máy. 

Hợp Nhất cung cấp dịch vụ tư vấn, thiết kế, thi công và vận hành hệ thống xử lý nước thải ngành thủy sản theo điều kiện thực tế của từng nhà máy. Quý Doanh nghiệp có nhu cầu tư vấn vui lòng liên hệ Hotline: 0938.857.768 để được hỗ trợ nhanh chóng. 

Anh/Chị cần hỏi đáp nhanh >> BẤM VÀO NÚT GỌI BÊN DƯỚI << để gặp tư vấn

Hoặc điền Form liên hệ để Chuyên viên tư vấn Môi trường Hợp Nhất liên hệ lại hỗ trợ.