TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN

Việt Nam là một trong 10 nước xuất khẩu thủy sản hàng đầu trên thế giới. 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,… Ngành thủy sản luôn duy trì tốc độ tăng trưởng ấn tượng từ 10-20% qua mỗi năm. 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: Trong chế biến thủy sản, nước thải sản xuất 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.

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN

Quy trình công nghệ chế biến cá tra và fillet đông lạnh

Quy trình sản xuất bao gồm nhiều công đoạn khác nhau, và qua nhiều công đoạn rửa nên lượng nước thải phát sinh trong qúa trình sản xuất rất lớn. Nguyên liệu sau khi được tiếp nhận qua công đoạn rửa sơ bộ để loại bỏ các tạp chất bám bên ngoài. Sau đó nguyên liệu được chuyển sang công đoạn sơ chế, tại đây cá được cắt đầu, bỏ vây, mang, nội tạng và được rửa nhiều lần nữa. Nguyên liệu sau khi rửa sẽ được muối đá sau đó được phân cỡ và xác định đúng trọng lượng, sắp xếp vào khuôn và đóng gói. Sản phẩm sau khi đóng gói theo băng chuyền chuyển qua khu vực cấp đông và bảo quản.

Công nghệ chế biến Surimi

Thuật ngữ surimi của Nhật Bản là một cách nói thông dụng được dùng để gọi tắt tên của các sản phẩm giả cua hoặc các sản phẩm đặc biệt khác. Surimi còn được gọi là chả cá, là một loại protein trung tính, được chế biến qua nhiều công đoạn rửa, nghiền và định hình lại cấu trúc. Các protein trung tính được làm sạch và trộn với chất tạo đông; sau đó đem đi cấp đông, nó sẽ hình thành thể gel cứng và đàn hồi. Tính tạo gel, tính giữ nước và tạo nhũ tương tạo nên cấu trúc để làm nguyên liệu cho việc sản xuất Kamaboko. Surimi được xuất khẩu và bán với số lượng lớn trên khắp các thị trường Châu Âu. Từ những năm 80, các nước Tây Âu, Mỹ, Canada, … cũng đã sản xuất được surimi nhằm cung cấp nhu cầu tại chỗ và khắc phục vấn đề quản lý nguồn cá trên thế giới, tránh được hiện tượng nguồn cá ngày một cạn kiệt ở Nhật Bản. Ở Việt nam cũng có nhiều nhà máy sản xuất surimi nhưng chủ yếu phục vụ cho nhu cầu xuất khẩu.

Công nghệ chế biến tôm đông lạnh

Đối với quy trình chế biến tôm công đoạn rửa tôm và ngâm tôm tạo ra nước dịch tôm và nước thải có thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm cao. Trong quá trình chế biến tôm, một số công ty sử dụng dung dịch tripolyphotphat để ngâm tôm và sau đó dung dịch này được thải bỏ vì thế nước thải thường có nồng độ photpho cao. Ngoài ra, theo yêu cầu sản xuất quá trình vệ sinh thiết bị và khu vực sản xuất cũng phát sinh một lượng lớn nước thải chứa các chất khử trùng. Riêng quá trình lột vỏ, ngắt đầu tôm tạo nên một lượng chất thải rắn lớn và có kích thước nhỏ, khó thu gom.

LƯU LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI

Trong quá trình chế biến thủy sản, sự khác biệt trong nguyên liệu thô và sản phẩm cuối liên quan đến sự khác nhau trong quá trình sản xuất, dẫn đến tiêu thụ nước khác nhau (cá da trơn: 5-7 m3/tấn sản phẩm; tôm đông lạnh: 4-6m3/tấn sản phẩm; surimi: 20-25 m3/tấn sản phẩm; thuỷ sản đông lạnh hỗn hợp: 4-6 m3/tấn sản phẩm). Mức độ ô nhiễm của nước thải từ quá trình chế biến thuỷ sản (CBTS) thay đổi rất lớn phụ thuộc vào nguyên liệu thô (tôm,cá, cá mực, bạch tuộc, cua, nghiêu, sò), sản phẩm, thay đổi theo mùa vụ, và thậm chí ngay trong ngày làm việc. Thành phần nước thải của một số loại hình chế biến thủy sản được trình bày trong bảng dưới đây.

Chỉ tiêuĐơn vịNồng độ
Tôm đông lạnhCá da trơn(tra-basa)Thủy sản đông lạnh hỗn hợp
pH6,5 – 96,5 – 75,5 – 9
SSmg/L100 – 300500 – 120050 – 194
CODmg/L800 – 2000800 – 2500694 – 2070
BOD5mg/L500 – 1500500 – 1500391 – 1539
Ntổngmg/L50 – 200100 – 30030 – 100
Ptổngmg/L10 -12050 – 1003 – 50
Dầu và mỡmg/L250 – 8302,4 – 100

 

Dựa vào trên cho thấy thành phần nước thải phát sinh từ chế biến thuỷ sản có nồng độ COD, BOD5, chất rắn lơ lửng, tổng nitơ và photpho cao. Nước thải có khả năng phân thủy sinh học cao thể hiện qua tỉ lệ BOD/COD, tỷ lệ này thường dao động từ 0,6 đến 0,9. Đặc biệt đối với nước thải phát sinh từ chế biến cá da trơn có nồng độ dầu và mỡ rất cao từ 250 đến 830 mg/L. Nồng độ photpho trong nước thải chế biến tôm rất cao có thể lên đến trên 120 mg/L.

 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản

Khảo sát các nhà máy chế biến thuỷ sản trong cả nước, công nghệ xử lý nước thải đang được áp dụng đối với ngành chế biến thủy sản bao gồm công nghệ lọc yếm khí kết hợp hồ sinh học, công nghệ sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng hay kết hợp kỵ khí và hiếu khí; hay quá trình hóa lý (keo tụ/tạo bông hay tuyển nổi kết hợp keo tụ) kết hợp với quá trình sinh học hiếu khí. Đối với các nhà máy chế biến cá da trơn, nước thải thường có hàm lượng mỡ cao vì thế trong quy trình công nghệ thường có thêm bước tiền xử lý nhằm mục đích loại bỏ mỡ và ván mỡ trong nước thải trước khi đi vào công trình xử lý sinh học. Hiện nay, hầu hết các nhà chế biến thủy sản áp dụng chủ yếu là công nghệ sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng. Một số sơ đồ dây chuyên công nghệ xử lý nước thải
chếbiến thủy sản được trình bày dưới dây:

 

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng

công nghệ sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính lơ lửng

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế  biến thủy sản áp dụng

quá trình hóa lý kết hợp sinh học hiếu khí

 

 Công nghệ xử lý nước thải đề xuất

Lựa chọn phương pháp xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố quy chuẩn/tiêu chuẩn đầu ra, thành phần, lưu lượng của nước thải, và giá thành xử lý. Công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản phù hợp được khuyến khích lựa chọn áp dụng được trình bày trong hình dưới đây:

Thành phần nước thải phát sinh từ ngành công nghiệp chế biến thủy sản có chứa chủ yếu là các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học, hợp chất nitơ, và photpho cao. Vì thế, phương pháp xử lý sinh học được áp dụng rất có hiệu quả để xử lý nước thải từ chế biến thủy sản. Các phương pháp sinh học thường được áp dụng:

(1) kết hợp cả hai quá trình kỵ khí và hiếu khí như cụm bể UASB và bể bùn hoạt tính lơ lửng hiếu khí (activated sludge)và bể thiếu khí (bể anoxic);

(2) xử lý sinh học hiếu khí như cụm bể bùn hoạt tính lơ lửng hiếu khí (activated sludge) và bể thiếu khí (bể anoxic);

(3)mương oxy hóa.

Tùy thuộc vào nguồn tiếp nhận nước thải QCVN 11:2015, cột B hay Cột A, hay quy định của KCN đối với các nhà máy chế biến thủy sản nằm trong KCN mà hệ thống xử lý nước thải không cần hoặc cần phải có các bước tiền xử lý hay quá trình xử lý bậc ba.

Một đặc điểm cần phải quan tâm đối với xử lý nước thải chế biến thủy sản là hàm lượng dầu & mỡ rất cao, đặc biệt là các doanh nghiệp chế biến cá da trơn. Đây cũng là một trong những nguyên nhân gây ra sự không hiệu quả của các công trình xử lý sinh học phía sau nếu nồng độ dầu & mỡ không được loại bỏ triệt để. Do đó, công đoạn tách dầu mỡ là bước rất quan trọng đối với toàn hệ thống xử lý. Các công nghệ được áp dụng trong bước tiền xử lý bao gồm:

(1) mương tách mỡ và bể tuyển nổi áp lực khí hoà tan;

(2) kết hợp quá trình keo tụ/tạo bông và tuyển nổi áp lực khí hoà tan;

(3) tuyển nổi siêu nông kết hợp keo tụ.

Đối với quá trình xử lý bậc ba, các phương pháp áp dụng bao gồm:

(1) khử trùng;

(2) lọc áp lực và khử trùng;

(3) keo tụ/tạobông và khử trùng.

Đối với công nghệ chế biến tôm, nồng độ photpho trong nước thải thường rất cao nên trong dây chuyền công nghệ xử lý, sự kết hợp giữa quá trình keo tụ/tạo bông và sinh học (kỵ khí, hiếu khí và thiếu khí) được áp dụng rất có hiệu quả. Quá trình keo tụ/tạo bông được áp dụng như bước ban đầu để loại bỏ các hợp chất photpho, và một phần chất hữu cơ trong nước thải làm giảm trở ngại cho quá trình sinh học phía sau. Các quá trình sinh học sẽ xử lý các chất hữu cơ (BOD5) đạt quy chuẩn cho phép.

 

Để có được tư vấn về các giải pháp kỹ thuật tốt nhất cho “XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN”, hãy liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ sau:

TRUNG TÂM MÔI TRƯỜNG – CÔNG TY CP ĐẦU TƯ KỸ THUẬT VIỆT

Địa chỉ: 1207, tòa nhà M5, 91 Nguyễn Chí Thanh, Đống Đa, Hà Nội

Hotline: 0913.592.826  Email: sales@megalab.vn

Website: megalab.com.vn