Xử lý nước thải xưởng chế biến hải sản là một trong những loại nước thải công nghiệp có mức độ ô nhiễm cao và thành phần rất phức tạp. Quá trình sơ chế, rửa nguyên liệu, cắt phi lê, tách đầu, bóc vỏ, vệ sinh thiết bị và nhà xưởng đều phát sinh lượng lớn nước thải chứa nhiều chất hữu cơ, dầu mỡ, máu, protein, chất rắn lơ lửng và vi sinh vật.
Đặc tính nước thải thay đổi đáng kể theo từng loại nguyên liệu như cá, tôm, mực, cua, ghẹ hoặc nhuyễn thể. Ngoài ra, công nghệ sản xuất, mùa vụ và quy mô nhà máy cũng làm cho tải lượng ô nhiễm biến động rất lớn. Vì vậy, việc phân tích chính xác thành phần nước thải là cơ sở quan trọng để lựa chọn công nghệ xử lý nước thải hải sản phù hợp, đảm bảo đạt quy chuẩn môi trường và tối ưu chi phí vận hành.
Thành phần ô nhiễm đặc trưng khi xử lý nước thải chế biến hải sản
Nguồn ô nhiễm chính trong nước thải phát sinh từ các thành phần hữu cơ có nguồn gốc động vật như thịt vụn, máu, da, mỡ, nội tạng, vảy và các chất hữu cơ hòa tan. Đây đều là các hợp chất dễ phân hủy sinh học nhưng có nồng độ rất cao.
Các thông số ô nhiễm điển hình thường gặp như sau:
| Thông số | Đơn vị | Giá trị điển hình | Đặc điểm |
| COD | mg/L | 800 – 3.500 (có thể trên 5.000) | Cao do protein, máu và thịt vụn |
| BOD₅ | mg/L | 500 – 2.500 | Hàm lượng hữu cơ dễ phân hủy cao |
| TSS | mg/L | 200 – 1.500 | Chứa vụn thịt, vảy cá, nội tạng, cát |
| Dầu mỡ (FOG) | mg/L | 100 – 800 (có thể trên 1.000) | Đặc biệt cao đối với cá béo và cá da trơn |
| Tổng Nitơ (TN) | mg/L | 50 – 300 | Chủ yếu từ protein và máu |
| Amoni (NH₄⁺-N) | mg/L | 20 – 150 | Cần xử lý sinh học để đạt quy chuẩn |
| Tổng Photpho (TP) | mg/L | 10 – 120 | Cao ở nhiều nhà máy chế biến tôm |
| pH | – | 5,5 – 8,5 | Thường dao động từ trung tính đến hơi kiềm |
| Cl⁻ hoặc độ mặn | mg/L | Có thể lên đến hàng nghìn | Do sử dụng nước biển hoặc nước muối |
Các giá trị trên chỉ mang tính tham khảo. Trên thực tế, nồng độ ô nhiễm có thể cao hơn nhiều vào thời điểm cao điểm sản xuất hoặc khi vệ sinh nhà xưởng.
Đặc tính xử lý nước thải theo từng loại nguyên liệu
Mỗi loại hải sản đều tạo ra thành phần nước thải khác nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn công nghệ xử lý.
Đối với nhà máy chế biến tôm, nước thải thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng và photpho khá cao do chứa nhiều vỏ tôm, đầu tôm và các chất khoáng.
Đối với nhà máy chế biến cá tra, cá basa hoặc các loại cá béo, lượng dầu mỡ trong nước thải rất lớn. Nếu không được tách ngay từ đầu sẽ gây đóng váng, tắc nghẽn đường ống và làm giảm hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học.
Các công đoạn như cắt tiết, phi lê, rửa máu hoặc làm sạch nội tạng thường tạo ra lượng COD, BOD và Nitơ rất cao. Đây cũng là thời điểm hệ thống xử lý phải chịu tải lớn nhất.
Nếu nhà máy sử dụng nước biển hoặc nước muối trong quá trình bảo quản nguyên liệu thì độ mặn của nước thải sẽ tăng đáng kể, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của vi sinh vật.
Những đặc điểm nổi bật xử lý nước thải chế biến hải sản
Hàm lượng chất hữu cơ rất cao
- Protein, lipid và các hợp chất hữu cơ chiếm tỷ lệ lớn trong nước thải. Do phần lớn là chất hữu cơ dễ phân hủy nên tỷ lệ BOD/COD thường lớn hơn 0,5, rất thuận lợi cho quá trình xử lý sinh học.
- Tuy nhiên, nếu tải lượng hữu cơ quá cao mà không có bể điều hòa hoặc công trình giảm tải thì vi sinh vật dễ bị quá tải, gây hiện tượng bùn nổi hoặc suy giảm hiệu suất xử lý.
Hàm lượng Nitơ và Amoni cao
- Protein trong thịt cá, tôm và máu sau khi phân hủy sẽ tạo thành amoni và các hợp chất chứa Nitơ.
- Đây là một trong những thông số khó xử lý nhất của nước thải chế biến hải sản. Muốn đạt quy chuẩn xả thải cần bố trí đầy đủ quá trình Nitrat hóa và Khử Nitrat thông qua các bể hiếu khí và thiếu khí.
Hàm lượng dầu mỡ lớn
- Dầu mỡ động vật dễ bám lên thành ống, bề mặt thiết bị và màng MBR, gây tắc nghẽn và giảm hiệu quả truyền oxy.
- Nếu không loại bỏ dầu mỡ ngay từ đầu bằng bể tách mỡ hoặc hệ thống tuyển nổi DAF thì chi phí vận hành sẽ tăng đáng kể và tuổi thọ thiết bị giảm.
Chất rắn lơ lửng cao
- Vụn thịt, xương nhỏ, vảy cá, vỏ tôm, cát và các tạp chất khác tạo nên lượng TSS rất lớn.
- Việc bố trí song chắn rác, lưới lọc tinh hoặc máy tách rác trống quay là cần thiết để giảm tải cho các công trình phía sau.
Mùi hôi phát sinh mạnh
- Do chứa nhiều protein nên nước thải rất dễ phân hủy yếm khí, tạo ra khí H₂S, NH₃ và các hợp chất gây mùi tanh đặc trưng.
- Nếu nước thải lưu quá lâu trong hố gom hoặc bể điều hòa sẽ phát sinh mùi rất nhanh, đặc biệt trong điều kiện thời tiết nóng.
Độ mặn cao
- Một số nhà máy sử dụng nước biển hoặc nước muối để bảo quản và sơ chế nguyên liệu.
- Độ mặn cao sẽ làm giảm hoạt tính của nhiều chủng vi sinh thông thường. Trong trường hợp này cần lựa chọn vi sinh chịu mặn hoặc thiết kế hệ thống phù hợp để đảm bảo hiệu quả xử lý.
Lưu lượng và tải lượng biến động lớn
- Trong thời gian sản xuất, lượng nước thải tăng rất nhanh. Ngược lại, ngoài giờ làm việc lưu lượng có thể giảm mạnh.
- Nếu không có bể điều hòa đủ dung tích, toàn bộ hệ thống xử lý sẽ hoạt động không ổn định và hiệu quả xử lý suy giảm.
Những vấn đề cần tập trung xử lý
- Để hệ thống xử lý nước thải hải sản vận hành ổn định, cần giải quyết đồng thời nhiều vấn đề.
- Đầu tiên là loại bỏ chất rắn và dầu mỡ ngay từ đầu nguồn bằng song chắn rác, máy tách rác, bể tách mỡ hoặc hệ thống tuyển nổi DAF.
- Tiếp theo là giảm tải COD và BOD bằng các công trình xử lý sinh học. Đối với hệ thống có tải lượng hữu cơ lớn, việc kết hợp xử lý kỵ khí và hiếu khí sẽ giúp giảm chi phí điện năng và lượng bùn phát sinh.
- Đối với Nitơ và Amoni, cần bố trí đầy đủ vùng thiếu khí và hiếu khí để thực hiện quá trình Nitrat hóa và Khử Nitrat. Trong một số trường hợp có thể phải bổ sung nguồn carbon nhằm nâng cao hiệu quả khử Nitơ.
- Photpho có thể được loại bỏ bằng xử lý sinh học hoặc kết hợp keo tụ hóa học nếu yêu cầu chất lượng nước đầu ra cao.
- Ngoài ra, việc kiểm soát mùi hôi, quản lý bùn thải và ổn định lưu lượng nước thải cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình vận hành.
Công nghệ xử lý nước thải hải sản phổ biến
Hiện nay, nhiều nhà máy chế biến thủy sản áp dụng quy trình xử lý theo các bước sau:
- Tiền xử lý: song chắn rác → máy tách rác hoặc lưới lọc tinh → bể tách mỡ hoặc DAF → bể điều hòa.
- Xử lý sinh học: UASB hoặc bể kỵ khí → bể thiếu khí → bể hiếu khí AO, A²O, MBBR hoặc MBR.
- Xử lý hóa lý: keo tụ, tạo bông và lắng nếu cần giảm thêm TSS, Photpho hoặc màu.
- Khử trùng: sử dụng chlorine hoặc đèn UV trước khi xả ra môi trường.
- Xử lý bùn: bể chứa bùn kết hợp máy ép bùn để giảm thể tích và thuận tiện cho việc vận chuyển.
Việc lựa chọn công nghệ còn phụ thuộc vào công suất hệ thống, đặc tính nước thải, diện tích xây dựng, chi phí đầu tư và yêu cầu chất lượng nước đầu ra.
Các lưu ý khi thiết kế hệ thống xử lý nước thải hải sản
- Để hệ thống vận hành ổn định trong thời gian dài, cần lưu ý một số điểm quan trọng.
- Dung tích bể điều hòa phải đủ lớn để cân bằng lưu lượng và tải lượng ô nhiễm.
- Hệ thống tách dầu mỡ cần được bố trí ngay sau công trình thu gom nhằm giảm tối đa lượng dầu đi vào công trình sinh học.
- Đối với nước thải có độ mặn cao nên lựa chọn chủng vi sinh chịu mặn và theo dõi thường xuyên chỉ tiêu MLSS, DO, SVI và tải trọng hữu cơ.
- Nếu sử dụng công nghệ MBR cần tăng cường tiền xử lý để hạn chế fouling màng do dầu mỡ và chất rắn lơ lửng.
- Trong quá trình vận hành nên định kỳ phân tích COD, BOD, TSS, TN, NH₄⁺, TP và dầu mỡ để điều chỉnh chế độ vận hành phù hợp.
Dịch vụ lắp đặt hệ thống xử lý nước thải chế biến hải sản
Nước thải xưởng chế biến hải sản là loại nước thải có tải lượng ô nhiễm cao, chứa nhiều COD, BOD, TSS, dầu mỡ, Nitơ và Amoni. Đặc biệt, thành phần nước thải thay đổi liên tục theo loại nguyên liệu và từng công đoạn sản xuất, gây nhiều khó khăn cho quá trình xử lý.
Để hệ thống hoạt động hiệu quả và đạt quy chuẩn xả thải, cần lựa chọn công nghệ phù hợp, chú trọng công đoạn tiền xử lý, kiểm soát dầu mỡ, ổn định tải lượng và thiết kế đầy đủ các quá trình xử lý sinh học khử hữu cơ, Nitơ và Photpho. Việc đầu tư đúng ngay từ giai đoạn thiết kế sẽ giúp doanh nghiệp giảm chi phí vận hành, kéo dài tuổi thọ thiết bị và đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường trong quá trình sản xuất.
Liên hệ với dịch vụ lắp đặt hệ thống xử lý nước thải hải sản ngay hôm nay, chúng tôi sẽ tư vấn đến quý khách các giải pháp xử lý nước thải cho các xưởng chế biến tôm, cá, hàu…các loại hải sản với giá thành ưu đãi nhất.
Cảm ơn đã quan tâm theo dõi.