Xử lý nước thải thủy sản

TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY HẢI SẢN

Cùng với sự phát triển theo từng năm thì ngành chế biến thủy hải sản cũng đưa vào môi trường một lượng nước thải khá lớn, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước.

Nước thải ngành này chứa phần lớn các chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ động vật và có thành phần chủ yếu là protein và các chất béo. Trong hai thành phần này, chất béo khó bị phân hủy bởi vi sinh vật.

Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thủy sản chủ yếu là dễ bị phân hủy. Trong nước thải chứa các chất như cacbonhydrat, protein, chất béo,… khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Nồng độ oxy hòa tan dưới 50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển của tôm, cá. Oxy hòa tan giảm không chỉ gây suy thoái tài nguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp.

Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, nó hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu,… Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) và gây bồi lắng lòng sông, cản trở sự lưu thông nước và tàu bè,…

Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tượng phát triển bùng nổ các loài tảo, đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy gây nên hiện tượng thiếu oxy. Nếu nồng độ oxy giảm tới 0 gây ra hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượng nước của thủy vực. Ngoài ra, các loài tảo nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng khiến cho bên dưới không có ánh sáng. Quá trình quang hợp của các thực vật tầng dưới bị ngưng trệ. Tất cả các hiện tượng trên gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thủy sinh, nghề nuôi trồng thủy sản, du lịch và cấp nước.

Amonia rất độc cho tôm, cá dù ở nồng độ rất nhỏ. Nồng độ làm chết tôm, cá từ 1, 2¸ 3 mg/l.

Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu cầu nồng độ Amonia không vượt quá 1mg/l.

Các vi sinh vật đặc biệt vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong nguồn nước là nguồn ô nhiễm đặc biệt. Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính,…

 ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY HẢI SẢN

Ô nhiễm do nước thải tại các cơ sở chế biến thủy sản gồm nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt:

  • Nước thải từ khâu sơ chế nguyên liệu là nước thải từ khâu rã đông (tan đá ướp), rửa nguyên liệu, thùng, bao bì đựng nguyên liệu. Tùy thuộc vào dạng nguyên liệu (tôm, cá, cá mực, bạch tuộc, cua, nghêu, sò), kích cỡ của nguyên liệu, thời gian bảo quản, mức độ sử dụng nước vệ sinh, nước thải có độ ô nhiễm khác nhau và biến động: BOD nằm trong khoảng 1000 – 10.000 mg/L, độ oxy hóa (CODMn) bằng khoảng 30 % của BOD. Nước thải có độ ô nhiễm cao về hàm lượng cặn không tan, protein, dầu mỡ cá ở dạng phân tán và máu.
  • Nước thải từ quá trình luộc, hấp, tẩm ướp gia vị là quá trình tiếp theo qui trình sơ chế. Nước sau luộc chứa protein, chất béo, muối khoáng với hàm lượng cao. Nước thải thường được thu hồi để sản xuất bột cá (sấy khô cùng với bột cá).
  • Nước thải từ công đoạn giết mổ: làm vây, tách xương (phi lê), moi lòng, bỏ chân, càng, râu tôm, bóc vỏ có mức độ ô nhiễm phụ thuộc vào sản phẩm chế biến: nước thải chế biến tôm, mực, bạch tuộc có mức độ ô nhiễm cao hơn so với chế biến cá đông lạnh.

Nước thải sinh hoạt: sinh ra tại các khu vực vệ sinh và nhà ăn. Thành phần nước thải có chứa các cặn bã, các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng và vi sinh.

Đặc trưng của nước thải chế biến thủy sản: Độ màu, mùi, chất rắn không hòa tan, chất rắn lơ lửng, các vi trùng gây bệnh, chất hữu cơ hòa tan, các chất dinh dưỡng…

  • Nước thải có hàm lượng chất hữu cơ, chất dinh dưỡng cao vì trong đó có carbonhydrat, protein, lipid – đây là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Ngoài ra trong nước thải còn có dầu, photphat, nitrat, chất béo, các chất tẩy rửa…
  • Hàm lượng chất rắn lửng lơ (SS) là do chứa các vụn thủy sản và các vụn này dễ lắng, ngoài ra còn chứa bùn, cát cuốn theo nước khi rửa, sơ chế nguyên liệu, vệ sinh thiết bị nhà xưởng.
  • Mùi hôi tanh, khí H2S, NH3 sinh ra do quá trình phân hủy mảnh vụn thủy sản trong nước thải hay quá trình phân hủy kị khí không hoàn toàn các hợp chất protid, axit beo khác. Mùi Cl2 sinh ra trong quá trình khử trùng.
  • Độ màu: Màu của nước thải do chất thải sinh hoạt và máu của động vật thủy sản trong quá trình chế biến.
  • Các vi trùng gây bệnh

Bảng kết quả phân tích chất lượng nước thải chế biến thủy sản

 

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY HẢI SẢN

Tùy theo nồng độ ô nhiễm, lưu lượng của nguồn nước thải thủy sản hay yêu cầu đối với nước đầu ra mà chọn công nghệ xử lý nước thải riêng. Dưới đây là công nghệ thường được áp dụng trong xử lý nước thải thủy sản:

THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY HẢI SẢN

Nguồn nước thải 1: Nước thải thủy sản từ các khu chế biến sẽ được đưa vào bể thu gom tách mỡ để tập trung nước thải thành một nguồn duy nhất và loại bỏ váng mỡ tồn tại trong nước thải nhằm tăng cường hiệu quả xử lý cho các công đoạn tiếp theo.

Sau khi qua bể thu gom tách mỡ, nước thải chảy qua máy lược rác tinh nhằm loại bỏ rác, xương cá, vụn thực phẩm có kích thước nhỏ.

Nguồn nước thải 2: Nước thải chế biến bạch tuộc có hàm lượng chất dinh dưỡng và độ màu cao, do đó cần phải được xử lý riêng bằng phương pháp hóa lý trước khi đi vào hệ thống xử lý nước thải chung.

Nước thải chế biến bạch tuộc được đưa vào cụm xử lý hóa lý với chất keo tụ PAC (Poly aluminium choloride) và chất trợ keo tụ Polymer nhằm tăng kích thước bông cặn.

Nước thải và bông bùn hoạt tính được đưa vào bể lắng hóa lý, quá trình lắng trọng lực xảy ra, bùn hoạt tính lắng xuống đáy bể, phần nước trong qua máng răng cưa và được đưa đến bể điều hòa.

Bể điều hòa

Nước thải từ 2 nguồn trên sẽ được tập trung tại bể điều hòa. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, tạo chế độ làm việc ổn định và liên tục cho các công trình xử lý phía sau.

Bể kỵ khí

Nước thải được bơm từ bể điều hòa vào bể kỵ khí. Tại bể kỵ khí, các vi sinh vật ở dạng kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải (hiệu suất xử lý của bể kỵ khí tính theo COD, BOD đạt 60 – 80%) thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản và khí Biogas (CO2, CH4, H2S, NH3,…), theo phản ứng sau:

Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí -> CO2 + CH4 + H2S + Sinh khối mới + …

Sau bể kỵ khí nước thải được dẫn qua cụm bể anoxic và bể aerotank. Bể anoxic kết hợp aerotank được lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hóa, khử NH4+ và khử NO3- thành N2, khử Phospho. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết hợp đan xen giữa quá trình xử lý thiếu khí, hiếu khí sẽ tận dụng được lượng cacbon khi khử BOD, do đó không phải cấp thêm lượng cacbon từ ngoài vào khi cần khử NO3-, tiết kiệm được 50% lượng oxy khi nitrat hóa khử NH4+ do tận dụng được lượng oxy từ quá trình khử NO3-. Cụ thể:

 Bể anoxic

+ Nước thải sinh hoạt chứa một lượng lớn các chất dinh dưỡng Nito và phót pho, đây là hai chất dinh dưỡng gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa đối với nguồn tiếp nhận và gây ảnh hưởng xấu đến môi trường nước nếu không được xử lý phù hợp, do đó cần phải được loại bỏ trước khi thải vào nguồn tiếp nhận.

+ Chức năng chính của bể Anoxic là chuyển hóa NO3- trong nước thải thành N2 phân tử và giải phóng vào không khí qua đó làm giảm nồng độ nitrat. Quy trình khử NO3- diễn ra theo phương trình bên dưới:

NH4+ + 2O2-> NO3- + 2H+ + H2O

 Bể sinh học hiếu khí

+ Chức năng chính của bể sinh học hiếu khí là chuyển hóa amoni có trong nước thải thành Nitrit và Nitrat. Lượng nitrat sinh ra trong quá trình hiếu khí một phần sẽ được tuần hoàn lại bể thiếu khí để thực hiện quá trình khử nitrat, một phần sẽ được giữ lại trong bùn hoạt tính và được lắng lại ở bể lắng sinh học. Quá trình nitrat hóa và khử nitrat sẽ làm giảm nồng độ amoni và nitrat trong nước thải, do đó nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn đấu nối. 

+ Quá trình khử các chất hữu cơ như BOD và COD được thực hiện cùng với quá trình loại bỏ các chất dinh dưỡng N,P.

Bể lắng sinh học

+ Bể lắng sinh học là bể tách bùn sinh học ra khỏi nước sạch sau xử lý. Hỗn hợp bùn & nước thải rời khỏi bể sinh học hiếu khí chảy tràn vào bể lắng sinh học nhằm tiến hành quá trình tách nước và bùn. Những bông bùn sẽ lắng xuống dưới đáy của bể lắng và được Bơm bùn bơm tuần hoàn về bể hiếu khí để duy trì nồng độ bùn hoạt tính khi cần thiết. Nếu lượng bùn trong bể dư thì sẽ bơm xả bỏ bùn vào bể chứa bùn.

+ Phần nước trong tập trung ở bề mặt bể lắng 2, được thu gom bằng hệ thống ống thu nước bề mặt, nước tự chảy vào bể khử trùng.

+ Phần bùn dư được bơm thải bỏ vào bể chứa bùn, phần nước tách bùn được dẫn tuần hoàn lại bể điều hòa và tiếp tục quá trình xử lý nước thải. Lượng bùn dư sau khi tách một phần nước sẽ được đơn vị thu gom bùn đến để thu mua và xử lý.

Bể khử trùng

Nước sau khi ra khỏi bể sinh học đã được loại bỏ hoàn toàn các cặn lơ lững, chất ô nhiễm vô cơ và hữu cơ nhưng vẫn còn tồn tại rất nhiều vi sinh vật, vi khuẩn, vi rút gây bệnh. Vì vậy để đảm bảo được nước thải đầu ra loại bỏ hoàn toàn các mầm bệnh thì cần phải khử trùng nước thải.

Khử trùng là công đoạn cuối cùng của hệ thống xử lý nước thải. Hàm lượng chlorine được châm tự động vào bể nhờ bơm định lượng  để loại bỏ các vi sinh vật, vi khuẩn gây bệnh tồn tại trong nước thải đảm bảo đầu ra của nước thải đạt loại A, QCVN 11:2008/BTNMT và được xả vào bể chứa. Nước thải thủy sản sau khi xử lý sẽ được tái sử dụng để tưới cây.

Bể chứa bùn

Bùn thải từ bể sinh học sẽ được chứa trong bể chứa bùn. Bể chứa bùn có tác dụng lưu trữ bùn và giảm thể tích bùn, một phần bùn hoạt tính được bơm hồi lưu trở lại bể sinh học để đảm bảo nồng độ xử lý, còn phần bùn thừa được bơm về sân phơi bùn và được thải bỏ theo định kỳ.

PACIFIC ENTECH luôn tự hào là một trong những đơn vị tiên phong trong việc nghiên cứu và áp dụng công nghệ Xử lý nước thải thân thiện với Môi trường với các ưu điểm nổi trội:
* Dễ dàng vận hành;
* Tiêu hao hoá chất thấp;
* Chi phí đầu tư hợp lý;
* Tiêu hao ít điện năng;
* Tự động hoá tối đa trong quá trình vận hành;
* An toàn và thân thiện với môi trường;
* Sử dụng nguồn Vi sinh vật sẵn có trong nước thải để xử lý chất ô nhiễm;
* Tính linh động của hệ thống cao (có thể di chuyển vị trí cả hệ thống dễ dàng trong trường hợp cần thiết).

CÔNG TY CP CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG PACIFIC

Đ/c: 68 Bạch Đằng, Phường 2, Quận Tân Bình, Tp. HCM

Hotline: 0902 431 304

Email: info@pacificentech.com