HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN PT-...

XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN

Việt Nam là một trong 10 nước xuất khẩu thủy sản hàng đầu trên thế giới, ngành thủy sản hiện tại chiếm 4% GDP, 8% xuất khẩu và 9% lực lượng lao động (khoảng 3,4 triệu người) của cả nước. Nhóm hàng chủ đạo trong xuất khẩu thủy sản của Việt Nam là cá tra, cá basa, tôm và các động vật thân mềm như mực, bạch tuộc, nghêu, sò,… Trong vòng 20 năm qua ngành thủy sản luôn duy trì tốc độ tăng trưởng ấn tượng từ 10-20% (INEST, 2009).

Tuy nhiên, ngành Chế biến Thủy sản cũng là một trong những ngành gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường. Ảnh hưởng của ngành chế biến thủy sản đến môi trường có sự khác nhau đáng kể, không chỉ phụ thuộc vào loại hình chế biến, mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như quy mô sản xuất, sản phẩm, nguyên liệu đầu vào, mùa vụ, trình độ công nghệ sản xuất, trình độ tổ chức quản lý sản xuất…, trong đó yếu tố kỹ thuật, công nghệ và tổ chức quản lý sản xuất có ảnh hưởng quyết định đến vấn đề bảo vệ môi trường của từng doanh nghiệp.

Một số tác động đặc trưng của ngành Chế biến Thuỷ sản gây ảnh hưởng đến môi trường có thể kể đến như sau:

• Ô nhiễm không khí: mùi hôi phát sinh từ việc lưu trữ các phế thải trong quá trình sản xuất, khí thải từ các máy phát điện dự phòng. Trong các nguồn ô nhiễm không khí, mùi là vấn đề chính đối với các nhà máy chế biến thủy sản.
• Chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ quá trình chế biến bao gồm các loại đầu vỏ tôm, vỏ nghêu, da/mai mực, nội tạng mực và cá,…
• Nước thải sản xuất trong chế biến thủy sản chiếm 85-90% tổng lượng nước thải, chủ yếu từ các công đoạn: rửa trong xử lý nguyên liệu, chế biến, hoàn tất sản phẩm, vệ sinh nhà xưởng và dụng cụ, thiết bị, và nước thải sinh hoạt.

Trong các nguồn phát sinh ô nhiễm, nước thải là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường bởi phát sinh thể tích nước thải lớn với nồng độ ô nhiễm cao nếu không được xử lý thích hợp.

1. Đặc trưng của nước thải chế biến thuỷ sản:

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. Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thủy sản chủ yếu là chất hữu cơ dễ phân hủy.  Các chất này trong quá trình phân hủy sẽ tạo ra các chất trung gian gây mùi rất khó chịu và đặc trưng, gây ô nhiễm mùi và ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân làm việc tại nhà máy. Việc phân hủy các chất hữu cơ cũng sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy chúng. 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.

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 sẽ 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.

Ngoài ra, 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 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,…

Thành phần và tính chất đặc trưng nước thải sản xuất thủy sản được thống kê theo bảng sau, tuy nhiên tùy loại hình sản xuất và quy mô sản xuất, tính chất nước thải thay đổi khác nhau, các giá trị ghi trong bảng chỉ mang tính chất tham khảo. Đầu ra nước thải sản xuất thủy sản được so sánh với QCVN 11:2008/BTMNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản

Các vi sinh vật đặc biệt là 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,…

2. Quy trình công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy hải sản:

3. Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước thải chế biến thuỷ sản:

Nước thải từ các nguồn của nhà máy được dẫn vào mương tách mỡ có đặt thiết bị lược rác thô, nhằm giữ lại các chất thải rắn có trong nước thải như: xương, da, cá vụn. Các chất thải rắn bị giữ lại tại thiết bị lược rác, được lấy định kỳ để tái sử dụng (bán cho các nhà máy chế biến bột cá) hoặc đổ bỏ.

Sau đó nước thải tự chảy vào bể tiếp nhận. Từ đây nước thải được bơm chìm nước thải bơm lên thiết bị lược rác tinh, tách các chất thải rắn có kích thước nhỏ trước khi tự chảy xuống bể điều hòa. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau. Thiết bị thổi khí được cấp vào bể nhằm xáo trộn để tránh hiện tượng kỵ khí và giải phóng một lượng lớn chlorine dư phát sinh từ công tác vệ sinh nhà xưởng.

Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên bể keo tụ tạo bông, Đồng thời tiến hành châm PAC và polyme nhằm thực hiện quá trình keo thụ tạo bông. Sau đó nước thải tự chảy qua hệ thống tuyển nổi, tại đây hỗn hợp khí và nước thải được hòa trộn tạo thành các bọt mịn dưới áp suất khí quyển, các bọt khí tách ra khỏi nước đồng thời kéo theo các váng dầu nổi và một số cặn lơ lửng. Lượng dầu mỡ được tách khỏi nước thải nhờ thiết bị gạt tự động được dẫn về bể chứa bùn. Bể tuyển nổi kết hợp quá trình tuyển nổi và keo tụ đạt hiệu quả loại bỏ SS và dầu mỡ rất cao ( có thể đạt > 90% ) hiệu quả loại bỏ photpho của toàn hệ thống cũng được cải thiện nhờ công trình này.

Tiếp theo, nước thải được dẫn qua bể xử lý kỵ khí đây là công trình xử lý với ưu điểm không sử dụng oxy, bể kị khí có khả năng tiếp nhận nước thải với nồng độ rất cao. Nước thải có nồng độ ô nhiễm cao sẽ tiếp xúc với lớp bùn kị khí và toàn bộ các quá trình sinh hóa sẽ diễn ra trong lớp bùn này, bao gồm quá trình thủy phân, acid hóa, acetate hóa và tạo thành khí methane cùng các sản phẩm cuối cùng khác.

Tuy nhiên, sau khi qua bể kị khí, nồng độ các chất hữu cơ và các chất khác vẫn còn cao hơn tiêu chuẩn nguồn tiếp nhận theo quy định hiện hành của pháp luật nên nước thải sẽ tiếp tục được xử lý sinh học ở cấp bậc cao hơn.

Nước thải từ bể kỵ khí sẽ được đưa sang bể xử lý sinh học hiếu khí, trong bể không khí được cấp liên tục để đảm bảo cho vi sinh vật sống, phát triển và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải.

Để đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra đạt quy chuẩn, nước thải sẽ được tiếp tục dẫn qua bể xử lý cuối cùng trong hệ thống xử lý sinh học. Bể sinh học thiếu khí, bể này có chức năng xử lý hoàn thiện các hợp chất nitơ, photpho có trong nước thải, trong bể được lắp đặt vật liệu lọc bằng nhựa PVC đặt ngập trong nước, lớp vật liệu này có độ rỗng và diện tích tiếp xúc lớn giữ vai trò làm giá thể cho vi sinh vật dính bám.

Nước thải được phân phối từ dưới lên tiếp xúc với màng sinh vật, tại đây các hợp chất hữu cơ, nitơ (quá trình khử Nitrate) được loại bỏ bởi lớp màng vi sinh này. Sau một thời gian, chiều dày lớp màng vi sinh vật dày lên ngăn cản oxy không khuếch tán vào các lớp bên trong. Do không có oxy, vi khuẩn yếm khí phát triển tạo sản phẩm phân hủy yếm khí cuối cùng là CH4 và CO2 làm tróc lớp màng ra khỏi vật cứng rồi bị nước cuốn trôi. Trên bề mặt vật liệu lại hình thành lớp màng mới, hiện tượng này lặp đi lặp lại tuần hoàn và nước thải được khử BOD5 và các chất dinh dưỡng triệt để.Nước thải sau khi ra khỏi bể bùn hoạt tính dính bám chảy tràn qua bể lắng. Tại đây, xảy ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn ( vi sinh vật). Bùn sau khi lắng được bơm tuần hoàn về bể thiếu khí nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn dư được bơm về bể chứa bùn. Bùn được lưu trữ và đươc đơn vị có chức năng thu gom xử lý định kỳ.

4. Ưu, nhược điểm công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy hải sản trong xử lý nước thải hiện hữu:

Ưu điểm công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy hải sản:

• Quá trình có khả năng xử lý đạt hiệu quả xử lý cao (đạt 98%)
• Có khả năng xử lý nước thải có BOD cao, khử nitơ, photpho mà không cần thêm hóa chất.

Nhược điểm công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy hải sản:

• Vận hành phức tạp, đòi hỏi người vận hành phải có trình độ.
• Diện tích xây dựng lớn.