Xử Lý Nước Thải Thủy Sản – Quy Trình, Công Nghệ Và Giải Pháp

Xử lý nước thải thủy sản cần tập trung vào đặc trưng tải lượng hữu cơ cao do máu, protein, dầu mỡ, vụn nguyên liệu và chất rắn phát sinh trong quá trình sơ chế, rửa và chế biến. Thay vì đưa toàn bộ chất ô nhiễm vào bể sinh học, giải pháp hiệu quả nên bắt đầu từ kiểm soát tại nguồn, tách rác và chất rắn, thu hồi dầu mỡ, điều hòa tải lượng rồi mới áp dụng các công đoạn hóa lý, kỵ khí, thiếu khí hoặc hiếu khí phù hợp. Cấu hình thực tế phụ thuộc vào loại thủy sản, sản phẩm, công suất nhà máy, lượng nước sử dụng và yêu cầu chất lượng nước đầu ra.

[HÌNH ẢNH 01 – XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN]
Vị trí: Sau sapo.
Tên file:xu-ly-nuoc-thai-thuy-san.webp
ALT: Hệ thống xử lý nước thải thủy sản tại nhà máy chế biến
Chú thích: Nước thải thủy sản chứa nhiều chất hữu cơ nên cần giảm tải ngay từ khâu tách rác, cặn và dầu mỡ.
Nội dung ảnh: Nhà máy chế biến thủy sản kết hợp khu vực sơ chế và hệ thống xử lý nước thải.

Nước thải thủy sản phát sinh từ đâu?

Nước thải thủy sản phát sinh trong quá trình tiếp nhận nguyên liệu, sơ chế, chế biến, vệ sinh và các hoạt động phụ trợ của nhà máy.

Nguồn thải thay đổi tùy loại sản phẩm như cá, tôm, mực, nghêu, sò hoặc các sản phẩm chế biến sâu.

Các nguồn phổ biến gồm:

Rửa nguyên liệu;

Rã đông;

Sơ chế;

Phi lê;

Cắt, làm sạch;

Rửa sản phẩm;

Chế biến;

Vệ sinh thiết bị;

Vệ sinh sàn;

Khu vực chứa nguyên liệu;

Khu vực phụ phẩm;

Nước sinh hoạt của công nhân.

Nước rửa nguyên liệu

Nước được sử dụng để loại bỏ đất cát, máu, nhớt và tạp chất bám trên nguyên liệu.

Dòng này có thể mang theo lượng lớn chất rắn và hữu cơ.

Nước sơ chế

Các công đoạn cắt đầu, bỏ nội tạng, bóc vỏ hoặc làm sạch có thể phát sinh:

Máu;

Mỡ;

Protein;

Vảy;

Thịt vụn;

Nội tạng nhỏ;

Chất rắn hữu cơ.

Nếu không được thu gom tại nguồn, các thành phần này sẽ làm tải lượng hệ thống tăng mạnh.

Nước vệ sinh

Cuối ca sản xuất, lượng nước đáng kể có thể được sử dụng để vệ sinh:

Sàn;

Bàn;

Băng chuyền;

Máy móc;

Dụng cụ;

Khu vực sản xuất.

Đây cũng là nguyên nhân khiến lưu lượng và tải lượng biến động theo thời điểm.

[HÌNH ẢNH 02 – NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI THỦY SẢN]
Tên file:nguon-phat-sinh-nuoc-thai-thuy-san.webp
ALT: Các nguồn phát sinh nước thải trong nhà máy chế biến thủy sản
Chú thích: Nước thải phát sinh chủ yếu từ rửa nguyên liệu, sơ chế, chế biến và vệ sinh nhà xưởng.

Đặc tính nước thải chế biến thủy sản

Đặc điểm nổi bật của nước thải ngành này là lượng chất hữu cơ dễ phân hủy tương đối lớn.

Tuy nhiên, đặc tính thực tế phụ thuộc vào loại nguyên liệu và sản phẩm.

BOD và COD

Máu, thịt vụn, protein, chất béo và chất hữu cơ hòa tan làm tăng BOD và COD.

Đây là lý do công đoạn sinh học thường giữ vai trò quan trọng trong hệ thống.

TSS

Chất rắn lơ lửng có thể gồm:

Vảy cá;

Thịt vụn;

Cặn hữu cơ;

Đất cát;

Mảnh nguyên liệu.

Tách TSS ngay từ đầu giúp tránh chuyển phần chất ô nhiễm có thể thu gom bằng cơ học sang bể sinh học.

Dầu mỡ

Mỡ động vật và dầu có thể phát sinh trong quá trình chế biến.

Nếu hàm lượng cao, dầu mỡ có thể:

Bám đường ống;

Tạo lớp nổi;

Gây mùi;

Ảnh hưởng truyền oxy;

Làm khó vận hành bể sinh học.

Nitơ

Protein là nguồn chứa nitơ.

Khi protein phân hủy, các dạng nitơ có thể được giải phóng vào nước, khiến việc xử lý nitơ trở thành một vấn đề cần xem xét.

Photpho

Photpho cũng có thể xuất hiện từ nguyên liệu, chất hữu cơ và một số hoạt động sản xuất.

Vi sinh vật

Do nước tiếp xúc với nguyên liệu sinh học, vấn đề vi sinh cũng cần được kiểm soát tùy mục tiêu đầu ra.

Mùi

Chất hữu cơ thủy sản phân hủy tương đối nhanh.

Nếu rác, bùn hoặc nước thải lưu quá lâu trong điều kiện không phù hợp, mùi có thể phát sinh mạnh.

[HÌNH ẢNH 03 – ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI THỦY SẢN]
Tên file:dac-tinh-nuoc-thai-thuy-san.webp
ALT: Đặc tính BOD COD TSS dầu mỡ nitơ trong nước thải thủy sản
Chú thích: Chất hữu cơ, TSS, dầu mỡ và nitơ là các nhóm ô nhiễm đáng chú ý trong nước thải chế biến thủy sản.

Vì sao cần giảm tải nước thải thủy sản ngay tại nguồn?

Đây là một trong những biện pháp quan trọng nhất nhưng thường bị bỏ qua.

Một kilogram phụ phẩm được thu gom khỏi sàn trước khi rửa sẽ tốt hơn việc dùng nước cuốn nó vào hệ thống rồi tìm cách tách ra sau đó.

Thu gom phụ phẩm

Đầu, xương, da, vảy, nội tạng và thịt vụn nên được thu gom càng nhiều càng tốt trước khi vệ sinh bằng nước.

Hạn chế dùng nước để vận chuyển chất rắn

Dùng vòi nước đẩy phụ phẩm xuống rãnh giúp vệ sinh nhanh nhưng chuyển toàn bộ tải ô nhiễm sang hệ thống nước thải.

Kiểm soát lượng nước rửa

Lượng nước quá lớn làm tăng:

Công suất bơm;

Thể tích bể;

Kích thước công trình;

Chi phí đầu tư.

Do đó, tiết kiệm nước tại dây chuyền có tác động trực tiếp đến chi phí xử lý nước thải công nghiệp.

Tách rác và chất rắn trong nước thải thủy sản

Với nguồn thủy sản, tiền xử lý cơ học có ý nghĩa đặc biệt lớn.

Song chắn rác

Song chắn giữ lại chất rắn kích thước lớn trước khi nước đi vào bơm và các công trình phía sau.

Lưới lọc

Lưới có kích thước khe nhỏ hơn có thể tiếp tục thu hồi các vụn nguyên liệu.

Thiết bị tách rác

Nhà máy lớn có thể sử dụng thiết bị tách rác tự động phù hợp với lưu lượng và kích thước chất rắn.

Lợi ích của tách rác tốt

Giúp:

Giảm TSS;

Giảm BOD/COD dạng hạt;

Giảm bùn;

Giảm tắc nghẽn;

Giảm mùi;

Giảm tải cho sinh học.

[HÌNH ẢNH 04 – TÁCH RÁC NƯỚC THẢI THỦY SẢN]
Tên file:tach-rac-nuoc-thai-thuy-san.webp
ALT: Thiết bị tách rác nước thải chế biến thủy sản
Chú thích: Thu hồi vụn nguyên liệu trước khi vào hệ thống giúp giảm đáng kể tải lượng xử lý.

Quy trình xử lý nước thải thủy sản

Một quy trình xử lý nước thải thủy sản có thể được tổ chức theo hướng:

Thu gom → Tách rác → Tách dầu mỡ/Tuyển nổi → Điều hòa → Kỵ khí nếu cần → Thiếu khí → Hiếu khí → Lắng → Xử lý hoàn thiện → Khử trùng → Đầu ra

Không phải mọi nhà máy đều cần đầy đủ các công đoạn trên.

Thu gom

Nước từ từng khu vực sản xuất được đưa về tuyến thu gom.

Nước mưa sạch nên được quản lý riêng để tránh làm tăng lưu lượng hệ thống.

Tách rác

Chất rắn lớn được loại bỏ càng sớm càng tốt.

Đây là bước đơn giản nhưng ảnh hưởng đáng kể đến các công trình phía sau.

Tách dầu mỡ và chất rắn nhẹ

Dầu, mỡ và các chất có khả năng nổi cần được tách phù hợp trước khi vào sinh học.

Điều hòa

Bể điều hòa giúp cân bằng:

Lưu lượng;

COD;

BOD;

TSS;

pH;

Nồng độ dầu mỡ.

Đặc biệt trong nhà máy sản xuất theo ca, bể điều hòa giúp giảm sốc tải.

Xử lý kỵ khí

Nếu tải lượng hữu cơ cao, kỵ khí có thể được cân nhắc để giảm một phần COD trước hiếu khí.

Xử lý thiếu khí

Khi cần kiểm soát nitơ, bể thiếu khí có thể được sử dụng cho quá trình khử nitrat.

Xử lý hiếu khí

Phần chất hữu cơ có khả năng phân hủy tiếp tục được xử lý trong môi trường có oxy.

Có thể sử dụng Aerotank, MBBR hoặc công nghệ sinh học phù hợp khác.

Lắng

Bùn sinh học được tách khỏi nước.

Một phần bùn có thể tuần hoàn, phần dư được chuyển sang tuyến bùn.

Khử trùng

Nước sau các công đoạn chính được khử trùng khi yêu cầu đầu ra cần kiểm soát vi sinh.

[HÌNH ẢNH 05 – QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN]
Tên file:quy-trinh-xu-ly-nuoc-thai-thuy-san.webp
ALT: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải thủy sản
Chú thích: Quy trình thường kết hợp tiền xử lý chất rắn, hóa lý và xử lý sinh học.
Nội dung ảnh: Thu gom → Tách rác → DAF/Tách mỡ → Điều hòa → Kỵ khí → Anoxic → Aerotank/MBBR → Lắng → Khử trùng.

Tuyển nổi trong xử lý nước thải thủy sản

Tuyển nổi là công nghệ đáng chú ý đối với dòng chứa dầu mỡ và chất rắn có khả năng nổi.

Nguyên lý tuyển nổi

Các bọt khí nhỏ bám vào hạt chất rắn hoặc dầu mỡ, làm giảm khối lượng riêng biểu kiến và đưa chúng lên bề mặt.

Lớp bùn nổi sau đó được thu gom.

Khi nào nên xem xét DAF?

DAF có thể phù hợp khi nước chứa đáng kể:

Dầu mỡ;

Chất rắn nhẹ;

Protein;

Cặn hữu cơ;

Các hạt khó lắng.

Có cần hóa chất trước DAF không?

Tùy đặc tính nước.

Keo tụ – tạo bông có thể được sử dụng trước tuyển nổi nhằm tăng khả năng thu hồi các hạt nhỏ.

Tuy nhiên, liều lượng cần được xác định bằng thử nghiệm thay vì sử dụng cố định.

Lợi ích của giảm tải trước sinh học

Nếu DAF loại bỏ được một phần lớn TSS, dầu mỡ và chất hữu cơ dạng hạt, bể sinh học phía sau sẽ nhận tải thấp hơn.

Điều này có thể giúp:

Giảm nhu cầu oxy;

Hạn chế bọt;

Tăng độ ổn định;

Giảm nguy cơ quá tải.

[HÌNH ẢNH 06 – TUYỂN NỔI DAF THỦY SẢN]
Tên file:tuyen-noi-daf-nuoc-thai-thuy-san.webp
ALT: Tuyển nổi DAF xử lý nước thải thủy sản
Chú thích: DAF có thể giúp loại bỏ dầu mỡ, chất rắn nhẹ và một phần tải hữu cơ trước xử lý sinh học.

Xử lý kỵ khí nước thải thủy sản

Khi nước có COD cao, công nghệ kỵ khí có thể được cân nhắc.

Nguyên lý

Vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy hòa tan theo các giai đoạn sinh học khác nhau.

Ưu điểm

Kỵ khí có thể:

Xử lý tải hữu cơ cao;

Giảm tải cho hiếu khí;

Giảm nhu cầu cấp oxy;

Tạo khí sinh học trong điều kiện thích hợp.

Hạn chế

Quá trình cần được kiểm soát về:

pH;

Tải lượng;

Nhiệt độ;

Chất ức chế;

Thời gian lưu;

Điều kiện vận hành.

Nước sau kỵ khí thường vẫn cần xử lý tiếp.

Xử lý sinh học hiếu khí nước thải thủy sản

Do nước có hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy tương đối cao, sinh học hiếu khí thường là công đoạn quan trọng.

Aerotank

Aerotank sử dụng bùn hoạt tính lơ lửng.

Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng trong điều kiện được cấp oxy.

MBBR

MBBR sử dụng giá thể cho màng vi sinh phát triển.

Công nghệ có thể giúp tăng lượng sinh khối trong một thể tích bể nhất định.

SBR

SBR thực hiện các giai đoạn xử lý theo chu kỳ.

Có thể được xem xét với một số nhà máy có điều kiện vận hành phù hợp.

MBR

MBR kết hợp xử lý sinh học với màng tách.

Công nghệ phù hợp với một số dự án yêu cầu chất lượng nước cao hoặc diện tích hạn chế, nhưng cần tính chi phí màng và vận hành.

[HÌNH ẢNH 07 – CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỦY SẢN]
Tên file:cong-nghe-xu-ly-nuoc-thai-thuy-san.webp
ALT: Công nghệ Aerotank MBBR xử lý nước thải thủy sản
Chú thích: Sinh học hiếu khí đảm nhận phần lớn tải hữu cơ còn lại sau khi nước được tiền xử lý phù hợp.

Xử lý nitơ trong nước thải thủy sản

Nitơ là một trong những vấn đề cần chú ý do nguyên liệu thủy sản giàu protein.

Quá trình xử lý sinh học nitơ thường liên quan đến hai giai đoạn chính.

Nitrat hóa

Trong điều kiện hiếu khí, các nhóm vi sinh thích hợp chuyển hóa amoni qua các dạng oxy hóa của nitơ.

Quá trình cần đủ oxy và điều kiện môi trường phù hợp.

Khử nitrat

Nước chứa nitrat được đưa về vùng thiếu khí.

Tại đây, vi sinh vật sử dụng nitrat trong quá trình chuyển hóa và tạo khí nitơ khi có đủ điều kiện.

Một cấu hình có thể theo hướng:

Thiếu khí → Hiếu khí → Tuần hoàn nitrat về thiếu khí

Vì sao xử lý COD tốt nhưng nitơ vẫn cao?

Xử lý chất hữu cơ và xử lý nitơ không hoàn toàn giống nhau.

Hệ thống có thể giảm BOD/COD tốt nhưng vẫn gặp vấn đề nitơ nếu:

Tuổi bùn không phù hợp;

Oxy chưa đủ;

Tải amoni cao;

Thiếu nguồn carbon ở vùng thiếu khí;

Tuần hoàn chưa phù hợp;

pH hoặc điều kiện môi trường bất lợi.

Hệ thống xử lý nước thải thủy sản gồm những gì?

Một hệ thống xử lý nước thải thủy sản có thể gồm các tuyến sau.

Tuyến tiền xử lý

Song chắn rác;

Lưới lọc;

Thiết bị tách rác;

Bể tách dầu mỡ;

Tuyển nổi;

Bể điều hòa.

Tuyến sinh học

Có thể gồm:

Kỵ khí;

Thiếu khí;

Aerotank;

MBBR;

SBR hoặc cấu hình khác.

Tuyến hoàn thiện

Có thể gồm:

Bể lắng;

Lọc;

Khử trùng;

Công trình xử lý bổ sung.

Tuyến bùn

Bao gồm:

Bùn tuyển nổi;

Bùn sinh học;

Bể chứa bùn;

Máy ép bùn;

Nước tách bùn.

Tuyến thiết bị

Có thể sử dụng:

Bơm;

Máy thổi khí;

Máy khuấy;

Thiết bị DAF;

Bơm hóa chất;

Máy ép bùn;

Thiết bị đo;

Tủ điện.

Xử lý nước thải chế biến cá

Nhà máy chế biến cá có thể phát sinh nhiều máu, thịt vụn, da, vảy và mỡ.

Ưu tiên thu hồi chất rắn

Lưới lọc và thiết bị tách rác cần được lựa chọn phù hợp với kích thước phụ phẩm.

Kiểm soát máu

Máu có tải lượng hữu cơ cao.

Hạn chế dùng nước để cuốn lượng lớn máu và phụ phẩm vào hệ thống giúp giảm tải đáng kể.

Kiểm soát mỡ

Một số loại cá có hàm lượng mỡ cao nên cần chú ý đến tách dầu mỡ trước sinh học.

Xử lý nước thải chế biến tôm

Dòng thải chế biến tôm có thể mang theo:

Đầu;

Vỏ;

Thịt vụn;

Protein;

Chất rắn;

Chất hữu cơ hòa tan.

Thu hồi đầu và vỏ ngay tại dây chuyền không chỉ giảm tải hệ thống mà còn thuận lợi hơn cho việc quản lý phụ phẩm.

Nếu nhà máy chế biến nhiều sản phẩm hoặc sử dụng các công đoạn phụ trợ khác nhau, cần khảo sát riêng từng nguồn.

Xử lý nước thải nhà máy đông lạnh

Nhà máy đông lạnh có thể chế biến nhiều loại nguyên liệu và sản phẩm.

Do đó, đặc tính nước có thể thay đổi theo mùa và đơn hàng.

Biến động sản xuất

Khi thay đổi loại nguyên liệu, BOD, COD, TSS và dầu mỡ cũng có thể thay đổi.

Lưu lượng theo ca

Hoạt động vệ sinh cuối ca có thể tạo lưu lượng lớn trong thời gian ngắn.

Bể điều hòa phải đủ khả năng tiếp nhận và phân phối lại dòng nước này.

Nhiệt độ

Một số dòng có nhiệt độ thấp do đặc thù sản xuất lạnh.

Điều kiện nhiệt độ cần được xem xét khi đánh giá hoạt động của vi sinh.

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản

Thiết kế cần bắt đầu bằng khảo sát nhà máy thay vì chỉ hỏi công suất bao nhiêu m³/ngày.

Xác định loại nguyên liệu

Cần biết nhà máy chế biến:

Cá;

Tôm;

Mực;

Nghêu/sò;

Hay nhiều loại nguyên liệu.

Xác định công suất sản xuất

Sản lượng nguyên liệu/ngày có liên quan trực tiếp đến tải lượng chất hữu cơ.

Đo lượng nước

Cần xác định lượng nước sử dụng cho:

Rửa;

Sơ chế;

Chế biến;

Vệ sinh;

Các hoạt động phụ trợ.

Đánh giá thu gom phụ phẩm

Hai nhà máy cùng sản lượng nhưng một nhà máy thu gom phụ phẩm tốt có thể tạo ra tải lượng nước thải thấp hơn đáng kể.

Lấy mẫu và phân tích

Các chỉ tiêu thường cần xem xét gồm:

pH;

BOD5;

COD;

TSS;

Dầu mỡ;

Nitơ;

Amoni;

Photpho;

Các chỉ tiêu cần thiết khác.

Tính tải lượng

Cần kết hợp nồng độ với lưu lượng.

Chỉ sử dụng giá trị mg/L mà bỏ qua m³/ngày chưa phản ánh đầy đủ lượng chất ô nhiễm hệ thống phải xử lý.

[HÌNH ẢNH 08 – THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY SẢN]
Tên file:thiet-ke-he-thong-xu-ly-nuoc-thai-thuy-san.webp
ALT: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản theo tải lượng
Chú thích: Loại nguyên liệu, sản lượng, lượng nước và khả năng thu hồi phụ phẩm quyết định tải lượng thiết kế.

Chi phí xử lý nước thải thủy sản

Chi phí phụ thuộc đồng thời vào lưu lượng và lượng chất ô nhiễm.

Chi phí đầu tư

Có thể bao gồm:

Công trình thu gom;

Tách rác;

Tuyển nổi;

Bể xử lý;

Thiết bị;

Máy thổi khí;

Bơm;

Máy ép bùn;

Hệ thống hóa chất;

Tủ điện;

Đường ống.

Chi phí điện

Sinh học hiếu khí có thể sử dụng lượng điện đáng kể cho máy thổi khí.

Nếu tải hữu cơ trước hiếu khí được giảm tốt, nhu cầu oxy phía sau cũng có thể giảm.

Chi phí hóa chất

Hóa chất có thể được sử dụng cho:

Keo tụ;

Tạo bông;

Điều chỉnh pH;

Khử trùng;

Các công đoạn bổ sung.

Chi phí bùn

Bùn có thể phát sinh từ cả DAF/hóa lý và sinh học.

Do đó, lượng bùn cần được đưa vào bài toán OPEX ngay từ giai đoạn thiết kế.

[HÌNH ẢNH 09 – CHI PHÍ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN]
Tên file:chi-phi-xu-ly-nuoc-thai-thuy-san.webp
ALT: Các yếu tố ảnh hưởng chi phí xử lý nước thải thủy sản
Chú thích: Thu hồi phụ phẩm và giảm tải trước sinh học có thể ảnh hưởng đáng kể đến chi phí vận hành.

Vận hành hệ thống xử lý nước thải thủy sản

Đặc tính hữu cơ cao khiến hệ thống có thể thay đổi nhanh nếu sản xuất biến động.

Theo dõi sản lượng

Bộ phận vận hành nên biết lượng nguyên liệu đang được chế biến mỗi ngày.

Khi sản lượng tăng mạnh, tải lượng nước thải cũng có thể tăng.

Kiểm tra tách rác

Lưới và thiết bị tách cần được vệ sinh thường xuyên.

Nếu rác tích tụ, mùi có thể phát sinh nhanh.

Kiểm soát DAF

Nếu sử dụng tuyển nổi, cần theo dõi:

Áp suất;

Bọt khí;

Hóa chất;

Bông cặn;

Lớp bùn nổi;

Chất lượng nước sau DAF.

Kiểm soát sinh học

Cần theo dõi:

DO;

pH;

Bùn;

Khả năng lắng;

Bọt;

Mùi;

Tải lượng đầu vào.

Quản lý bùn

Bùn hữu cơ không nên lưu quá lâu nếu điều kiện lưu giữ dễ gây phân hủy và phát sinh mùi.

Những sự cố thường gặp khi xử lý nước thải thủy sản

Hệ thống có mùi tanh hoặc mùi phân hủy

Thường cần kiểm tra rác, phụ phẩm, bể thu gom, điều hòa và bùn tồn đọng.

Bể hiếu khí nổi nhiều bọt

Có thể liên quan đến tải hữu cơ, dầu mỡ, trạng thái bùn hoặc điều kiện vận hành.

COD đầu ra cao

Cần xác định:

Tiền xử lý có giảm tải tốt không;

DAF có hoạt động đúng không;

Sinh học có bị quá tải không;

Oxy có đủ không;

Thời gian lưu có phù hợp không.

TSS đầu ra cao

Có thể do bùn lắng kém hoặc chất rắn đi xuyên qua các công đoạn tiền xử lý.

Amoni đầu ra cao

Cần kiểm tra tải nitơ, DO, tuổi bùn, pH và tình trạng vi sinh nitrat hóa.

DAF không tạo được bùn nổi tốt

Có thể liên quan đến:

Hóa chất;

pH;

Kích thước bông;

Áp suất;

Khí hòa tan;

Lưu lượng.

Cải tạo hệ thống xử lý nước thải thủy sản

Hệ thống có thể cần nâng cấp khi:

Tăng sản lượng;

Thay đổi nguyên liệu;

COD đầu vào tăng;

Nitơ đầu ra không ổn định;

DAF quá tải;

Bể sinh học thiếu công suất;

Chi phí điện cao;

Thiết bị xuống cấp.

Kiểm tra tiền xử lý trước

Nếu nhiều chất rắn và dầu mỡ vẫn đi vào sinh học, cải thiện tách rác hoặc DAF có thể hiệu quả hơn việc chỉ xây thêm bể Aerotank.

Kiểm tra tải sinh học

Cần đánh giá tải BOD/COD và nitơ thực tế so với thiết kế.

Nâng cấp MBBR

Trong một số trường hợp phù hợp, bổ sung giá thể có thể giúp tăng lượng sinh khối mà không phải xây thêm quá nhiều thể tích.

Tối ưu cấp khí

Không nên mặc định chạy máy thổi khí ở công suất tối đa.

Cấp khí cần phù hợp với nhu cầu oxy thực tế.

Giảm chi phí xử lý nước thải thủy sản từ dây chuyền sản xuất

Một trong những cách tốt nhất để giảm chi phí xử lý là không đưa chất ô nhiễm vào nước ngay từ đầu.

Thu hồi phụ phẩm khô

Thu gom đầu, xương, vỏ, da và thịt vụn trước khi rửa.

Vệ sinh khô trước vệ sinh ướt

Quét, gạt hoặc thu gom chất rắn trước khi sử dụng vòi nước.

Kiểm soát vòi rửa

Sử dụng lượng nước phù hợp giúp giảm tổng lưu lượng.

Tách nước mưa

Nước mưa sạch không nên đi qua toàn bộ hệ thống xử lý nước thải sản xuất nếu không cần thiết.

Theo dõi nước theo sản lượng

Chỉ số:

m³ nước sử dụng / tấn sản phẩm

có thể giúp nhà máy theo dõi hiệu quả sử dụng nước theo thời gian.

Cách lựa chọn giải pháp xử lý nước thải thủy sản

Một trình tự phù hợp là:

Nguyên liệu → Quy trình sản xuất → Phụ phẩm → Lượng nước → Lưu lượng nước thải → BOD/COD/TSS/Dầu mỡ/N → Yêu cầu đầu ra → Tiền xử lý → Công nghệ sinh học → Tuyến bùn → CAPEX/OPEX

Điểm quan trọng là không bắt đầu bằng câu hỏi:

“Dùng Aerotank hay MBBR?”

mà nên bắt đầu bằng:

“Có bao nhiêu chất hữu cơ có thể được tách khỏi nước trước khi chúng đi vào bể sinh học?”

Khi tiền xử lý tốt, công nghệ xử lý nước thải phía sau thường dễ vận hành và tiết kiệm hơn.

Câu hỏi thường gặp về xử lý nước thải thủy sản

Nước thải thủy sản có COD cao không?

Có thể cao do máu, protein, mỡ và các chất hữu cơ từ nguyên liệu. Giá trị cụ thể phụ thuộc loại sản phẩm, lượng nước và phương thức thu gom phụ phẩm.

Vì sao cần tách rác trước khi xử lý?

Vì phần lớn vụn nguyên liệu có thể được loại bỏ bằng cơ học. Nếu để chúng phân hủy trong nước, BOD/COD và lượng bùn sẽ tăng.

DAF có bắt buộc trong hệ thống thủy sản không?

Không. DAF phù hợp với nhiều nguồn chứa dầu mỡ và chất rắn nhẹ, nhưng có cần sử dụng hay không phải dựa trên đặc tính nước thực tế.

MBBR có xử lý được nước thải thủy sản không?

Có thể sử dụng MBBR cho phần xử lý sinh học khi tải lượng và tiền xử lý phù hợp. MBBR không thay thế việc tách rác và dầu mỡ ở đầu hệ thống.

Vì sao nước thải thủy sản có nitơ cao?

Protein trong nguyên liệu chứa nitơ. Trong quá trình phân hủy, nitơ có thể chuyển sang các dạng hòa tan như amoni.

Có thể xử lý nước thải thủy sản chỉ bằng Aerotank không?

Một số nguồn có thể áp dụng sinh học hiếu khí làm công đoạn chính, nhưng với nước có nhiều rác, TSS và dầu mỡ, tiền xử lý vẫn rất quan trọng.

Có thể tái sử dụng nước sau xử lý không?

Có thể xem xét nếu nước được xử lý đến chất lượng phù hợp với mục đích sử dụng lại. Những ứng dụng có yêu cầu cao có thể cần thêm công nghệ xử lý sâu.

Kết luận

Xử lý nước thải thủy sản không nên bắt đầu từ bể sinh học mà cần bắt đầu ngay tại dây chuyền sản xuất. Thu gom phụ phẩm, giảm lượng nước rửa, tách rác, kiểm soát dầu mỡ và cân bằng tải lượng có thể giảm đáng kể áp lực cho hệ thống phía sau.

Đối với nước có tải hữu cơ cao, quá trình kỵ khí có thể được xem xét để giảm tải trước khi nước đi qua thiếu khí và hiếu khí. Các công nghệ như Aerotank, MBBR, SBR hoặc MBR cần được lựa chọn dựa trên BOD, COD, nitơ, lưu lượng và điều kiện vận hành thực tế.

Một hệ thống xử lý nước thải thủy sản hiệu quả vì vậy phải được xem xét từ toàn bộ chuỗi sản xuất → thu hồi phụ phẩm → tiền xử lý → sinh học → xử lý hoàn thiện → bùn, thay vì chỉ tập trung vào một công nghệ riêng lẻ. Cách tiếp cận này giúp bài toán ngành thủy sản nằm đúng trong tổng thể xử lý nước thải công nghiệp và tạo cơ sở cho việc tối ưu cả hiệu quả kỹ thuật lẫn chi phí vận hành.