TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG
TÀI LIỆU KỸ
THUẬT
Hướng dẫn đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử
lý
nước thải và giới thiệu công nghệ xử
lý
nước thải đối với ngành Chế biến thuỷ sản
Hà Nội, 2011
BAN BIÊN TẬP
TS. Nguyễn Thế Đồng
GS.TS. Trần Hiếu Nhuệ
PGS.TS. Cao Thế Hà
TS. Đặng Văn Lợi
ThS. Nguyễn Thị Thiên Phương
ThS. Đỗ Thanh Bái
TS. Nguyễn Phạm Hà
TS. Nguyễn Thị Phương Loan
ThS. Phạm Thị Kiều Oanh
Tài liệu này có mục đích là xây dựng hướng dẫn quy trình đánh giá sự phù hợp của
công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải đã được
đánh giá thực tế tại 3 ngành (Chế biến Thủy sản, Dệt may, Giấy và bột giấy) dựa
trên quan điểm của các chuyên gia về sự đồng thuận, công bằng, khách quan để
đánh giá công nghệ xử lý nước thải theo quy trình kỹ thuật đánh giá công nghệ xử lý
nước thải. Các công nghệ xử lý nước thải trong Tài liệu này chỉ mang tính chất giới
thiệu tham khảo. Tài liệu này không có ý định là một nguồn quảng cáo cho các nhà
sản xuất, chế tạo, cung cấp công nghệ xử lý nước thải. Các số liệu, kết quả phân tích
trình bày trong Tài liệu là chính xác, tin cậy và có giá trị tại thời điểm tiến hành phân
tích, đánh giá.
iii
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

Thời gian lưu
TSS Tổng chất rắn lơ lửng
UASB Upflow anaerobic sludge blanket
VEA Tổng cục Môi trường
VN Việt Nam
VNĐ Việt Nam đồng
DAF Dissolved air floatation
Ngành công nghiệp
Chế biến Thủy sản
15
2.1 Giới thiệu chung
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). Biểu
đồ thể hiện kim ngạch xuất khẩu thủy sản của Việt Nam từ năm 2008 đến
2011được trình bày trong Hình 2.1.
Hình 2.1 Kim ngạch xuất khẩu thủy sản của Việt Nam (từ năm 2008 –
2011)
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

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. Quy
trình tổng quát chế biến cá tra và basa fillet đông lạnh được mô tả chi tiết
trong Hình 2.2.
17
Nguyên liệu
Ngâm 1
Cắt tiết
Ngâm 2-Ngâm 3
Fillet - Cân
Rửa 1
Lạng da - Cân
Rửa 2
Sửa cá/Chỉnh hình
Rửa 3
Kiểm tra – Cân
Tạo hình hoàn chỉnh
Rửa 4
Quay bóng
Phân loại - Cân
Rửa 5
Đông IQF
Xếp khuôn
Tái đông
Cấp đông
Tách khuôn
Cân
Đóng gói

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. Quy trình công nghệ chế biến
tôm được mô tả như trong Hình 2.4.
Nguyên liệu Tiếp nhận Rửa lần 1 Sơ chế
Đông IQF
Rửa lần 3 Ngâm Rửa lần 2
Mạ băng, tái
đông
Bao PE, vào
hộp
Rà kim loại Đóng thùng
Thành
phẩm
Hình 2.4 Quy trình tổng quát chế biến tôm đông lạnh
2.3 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 m
3
/tấn sản phẩm; tôm đông lạnh: 4-6
m
3
/tấn sản phẩm; surimi: 20-25 m
3
/tấn sản phẩm; thuỷ sản đông lạnh hỗn
hợp: 4-6 m
3
/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,

/L
500-1.500 500-1.500 391-1.539
N
tổng
mg/L 50 - 200
100-300
30-100
P
tổng
mg/L 10-120
50-100 3-50
Dầu và mỡ mg/L
- 250-830
2.4-100
Nguồn: Tổng cục Môi trường, 2009
Dựa vào Bảng 2.1 cho thấy thành phần nước thải phát sinh từ chế biến thuỷ
sản có nồng độ COD, BOD
5
, 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.
2.4 Công nghệ xử lý nước thải phù hợp đề xuất
2.4.1 Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải của ngành Chế biến Thủy sản
Khảo sát 120 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

nhận
Bể khử trùng
Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng quá trình hoá
lý kết hợp sinh học hiếu khí
Nước thải
Song chắn rác
Ngăn thu gom
Bể điều hòa
Bể khử trùng
Bể lắng
Bể sinh học hiếu khí
Bể kỵ khí
Nguồn tiếp nhận
Bể chứa bùn
Tuần hoàn bùn
Bùn thải
Hình 2.7 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng quá trình sinh
học kỵ khí kết hợp hiếu khí
2.4.2 Công nghệ xử lý nước thải phù hợp đề xuất
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 11:2008,
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


ý
Nước
th
ả
i
SCRT
SCRM
Nước
th
ả
i
(NT1)
Hố thu gom Bể tách
mơ
õ

Bể điều
h
ò
a
Xử l

ý bậc 1:

Cụm

xử l

ý hóa l

å

chứa
bu
øn
Be
å

keo tu
ï

Be
å

tạo bông
Be
å

la
én
g
PA 2:
Chất
keo
tụ
Polymer
NT1
Nước
tha
ûi


n h học (

n ư ớ c t

h ả i

s au x ử lý

đạ t Q

CV N 11:

20 0 8 / B

T N MT

cộ t B )
PA 1:
Tái
sử
du
ï
ng
Khí
CH4
Bình
ha
áp
thu

å

anoxic
Bùn
lắn
g
Be
å

lắn
g
Be
å
chứa
bu
øn
PA 2:
NT2
MTK
Nước
sau
lắng (NT3)
PA 3:
Bể sinh học
hiếu khí
(bùn hoạt
tính lơ
lửng/dính ba
ùm)
Vùng thiếu

(

nư ớ c t

hải sau x ử l

ý

đ ạ t Q

CV N 1 1 :

200 8 / B

TN MT l o

ạ i

A )
PA 1:
Ch
ấ
t
keo
tu
ï
Polymer
NaOCL
NT3
Nước

Be
å
chứa
b
ù
n
Be
å
tiếp
x
ú
c
PA2:
NaOCL
NT3
Be
å
trung gian
Bể lọc áp lực
Bể tiếp
x
ú
c
Nước
th
ả
i
sau
xư
û

Bảng 2.2 Kết quả đánh giá hệ thống xử lý nước thải cùa 03 công ty có hệ thống xử
lý nước thải được khuyến khích áp dụng
Số
TT
Tiêu chí/ Nội dung
CBTS
01
CBTS
02
CBTS
03
I
Tiêu chí về mặt kỹ thuật
37 36 30
1
Mức độ tuân thủ các quy định về nước thải
(TCVN/QCVN)
15 12 12
2
Hiệu quả của công nghệ (% loại bỏ chất ô
nhiễm)
3 2 3
3
Tuổi thọ, độ bền của công nghệ, thiết bị
3 2 2
4
Tỷ lệ nội địa hóa của hệ thống công nghệ, thiết
bị
3 4 2
5

13
Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa (thiết bị và nguyên
liệu)
4 3 5
III Tiêu chí về mặt môi trường
10 12 11
14 Diện tích không gian sử dụng của hệ thống
2 3 3
15 Nhu cầu sử dung nguyên liệu và năng lượng
2 2 2
16 Khả năng tái sử dụng chất thải thứ cấp
2 2 2
17 Mức độ xử lý chất thải thứ cấp
2 3 1
27
Số
TT
Tiêu chí/ Nội dung
CBTS
01
CBTS
02
CBTS
03
18
Mức độ rủi ro đối với môi trường và giải pháp
phòng ngừa, khắc phục khi xảy ra sự cố kỹ thuật
2 2 3
IV Tiêu chí về mặt xã hội
7 8 8

Thành phần nước thải theo thiết kế
Bảng 2.3 Đặc tính nước thải đầu vào theo thiết kế của Công ty CBTS 01
Chỉ tiêu Đơn vị
Nồng độ
đầu vào
Hiệu quả
xử lý (%)
QCVN
11:2008,
Cột
A
pH
- - - 6-9
SS
mg/L - - 50
COD
mgO
2
/L
2.400
98 50
BOD
5
mgO
2
/L
1.400
98 30
N
tổng

Bể tách
mơ
õ
Bể điều hòa
Bể keo
tu
ï
Bể tuyển nổi siêu
n
ôn
g
NaOCL
Máy
nén khí
Bo
àn
tạo
a
ùp
Vùng
thie
á
u

khí
Nước thải
đa
à
u


n
Đươ
ø
ng

khí
Đươ
ø
ng

ho
ù
a

c
hấ
t
Bùn đã tách
nươ
ùcPolymer
MTK
Hình 2.9 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải của cơng ty CBTS 01
Máy
e
ù
p


thành các hạt cặn có kích thước lớn sẽ lắng xuống đáy bể, các bọt khí mịn lôi
cuốn và kết dính các bông cặn nhỏ nổi lên bề mặt. Váng trên bề mặt được
thiết bị gạt bọt bề mặt gạt vào ống đứng trung tâm cùng với cặn lắng đáy bể
được đưa vào bể chứa bùn. Bể tuyển nổi siêu nông kết hợp keo tụ để tách
phần lớn lượng mỡ cá sau khi qua bể tách mỡ trọng lực và SS cũng như
photpho trước khi vào mương ôxy hóa.
Mương oxy hóa làm việc trong chế độ làm thoáng kéo dài với bùn hoạt tính
lơ lửng trong nước thải chuyển động tuần hoàn liên tục trong mương. Hàm
lượng bùn trong mương oxy hóa tuần hoàn duy trì từ 4.000-6.000 mg/L.
Hàm lượng oxy hòa tan (DO) được cung cấp bởi thiết bị cấp khí bề mặt.
Hàm lượng DO trong vùng hiếu khí trên 2,2 mg/L diễn ra quá trình oxy hóa
hiếu khí các chất hữu cơ và nitrate hóa. Trong vùng thiếu khí hàm lượng DO
thấp hơn từ 0,5-0,8 mg/L diễn ra quá trình khử nitrate. Như vậy, tại mương
oxy nước thải di chuyển vòng quanh bể theo chiều quay của máy sục khí bề
mặt, vì vậy không cần bơm tuần hoàn bùn hoạt tính từ vùng hiếu khí về vùng
thiếu khí mà vẫn đảm bảo quá trình khử nitơ.
Hỗn hợp bùn (vi sinh vật) và nước thải sau khi đã trải qua thời gian xử lý
trong mương oxi hóa được dẫn qua bể lắng nhằm tiến hành tách bùn ra khỏi
nước thải bằng phương pháp lắng trọng lực trong thời gian 4 giờ. Nước thải
30
sau khi tách bùn được dẫn qua bể khử trùng. Bùn được tuần hoàn lại mương
oxy hóa nhằm duy trì nồng độ bùn nhất định trong bể, phần bùn dư được
bơm về bể chứa bùn. Nước thải sau xử lý bằng phương pháp xử lý sinh học
qua công đoạn xử lý cuối cùng là khử trùng nước trước khi xả vào nguồn
tiếp nhận. Nước thải được hòa trộn với dung dịch NaOCl bằng thủy lực với
sử dụng vách ngăn để đảm bảo hiệu quả xáo trộn. Thời gian lưu theo tính
toán là 25 phút, coliform đầu ra đạt tiêu chuẩn QCVN 11:2008/BTNMT, cột
A.
Theo định kỳ, bùn từ bể tuyển nổi siêu nông và bể lắng được bơm về bể
chứa bùn. Bể chứa bùn được cấp khí nhằm tiến hành quá trình phân hủy bùn

máy móc (chi phí điện năng chiếm 77% chi phí vận hành), do đó chi phí
vận hành khá cao (3.600 VNĐ/m
3
nước thải).
31
- Công tác quan trắc chất lượng nước thải tại công ty CBTS 01 khá thụ
động do nhà máy không có phòng thí nghiệm phân tích các chỉ tiêu nước
thải.
Giải pháp nâng cao hiệu quả công trình xử lý nước thải của Công ty
CBTS 01
Công nghệ xử lý nước thải của Công ty CBTS 01 tương đối hoàn chỉnh, tuy
nhiên hệ thống vẫn cần phải khắc phục một số nhược điểm của công trình xử
lý cơ học, bao gồm song chắn rác thô và thiết bị lược rác tinh.
- Song chắn rác (SCR) thô: kích thước lỗ của SCR nhỏ trong điều kiện
nhiệt độ thấp mỡ cá bị đông lại và làm bít các khe, dẫn đến nước thải bị
tràn ra ngoài. Dựa vào kích thước của chất rắn, SCR dòng chảy ngang với
kích thước khe là 25-30 mm kết hợp thiết bị cào cặn được đề nghị áp
dụng. Vật liệu chế tạo là thép không rỉ.
- Song chắn rác (SCR) mịn: Tương tự như trên với SCR mịn, kích thước
khe chọn 2,5-5 mm.thay vì sử dụng 1 mm như hiện nay
- Đầu tư một phòng thí nghiệm mini để xác định tối ưu liều lượng hóa chất
và các thông số tối ưu cho các quá trình vận hành hệ thống sinh học.
Đặc tính kỹ thuật của hệ thống xử lý nước thải
Bảng 2.4 Thông số thiết kế các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải công
ty CBTS 01
Công trình đơn vị
Kích
thước
(m)
Thể

Nhà điều hành 5,2 x 4
- 01 -
Nhà kho 5,2 x 4
- 01 -
Khu vực hóa chất và máy thổi khí 12 x 8
- 01 -
Tổng thời gian xử lý của cả hệ thống theo tính toán là 38,6 giờ;
Tổng diện tích sử dụng là 1.900 m
2
.
Ghi chú: Các công trình đơn vị đều được xây dựng bằng bê tông cốt thép trừ nhà điều hành và nhà
kho được xây dựng bằng gạch và khu vực hóa chất và máy thổi khí được xây dựng bằng thép.
32
Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật của các thiết bị sử dụng cho hệ thống xử lý nước thải
Công ty CBTS 01
Hạng mục Thông số kỹ thuật SL ĐV Xuất xứ
Hố thu gom
Bơm vận chuyển Q = 150 m
3
/h; H = 10 m
3
Cái
Nhật
Thiết bị lược rác
dạng xích kéo
Khe hở KT = 5 mm;
Q = 300 m
3
/h
1

H = 1,1 m
2
Bộ
Bơm tuần hoàn Q = 20 m
3
/h; H = 50- 60 m
4
Cái
Ý
Máy nén khí Q = 750 l/phút
1
Cái
VN
Bể phản ứng 1 V = 70 vòng/phút
1
Cái Singapore
Bể phản ứng 2 V = 30 vòng/phút
1
Cái Singapore
Mương oxi hóa
Máy sục khí bề mặt
4
Cái
Malaysia/
Đức
Bể lắng 2
Hệ thống gạt bùn V = 4 vòng/phút
2
Cái Singapore
Bơm bùn tuần hoàn Q = 20 – 25 m

Ý
Motor khuấy V = 70 vòng/phút
1
Cái
Định lượng
polymer Anion
Bơm định lượng Q = 200 l/h; H = 5-6 bar
1
Cái
Ý
Motor khuấy V = 70 vòng/phút
1
Cái Singapore
Định lượng Javen
Bơm định lượng Q = 150 l/h; H = 5-6 bar
2
Cái
Ý
Định lượng polymer ép bùn
Bơm định lượng Q = 150 l/h; H = 5-6 bar
2
Cái
Motor khuấy V = 70 vòng/phút
1
Cái
Đồng hồ đo lưu
lượng
3
Q = 0 – 180 m /h
1

pH
-
7
-7,1
7,6-7,7
-
6 – 9
SS mg/L 742-795
4-5 99 -
COD mgO
2
/L 1960-2320 20-32
99 50
BOD
5
mgO
2
/L 1803-2158 11-27
99 30
Amoni mg/L
22-63 8-13
41-86
10
Cl
2
dư mg/L 0,01-0,02 0,05-0,50
- 1
P
tổng
mg/L

3
.18 H
2
O
60
Chất khử trùng NaOCl 10%
90
Số lượng công nhân vận hành: 05 nhân viên trong đó có 02 nhân viên quản
lý và 03 nhân viên vận hành.
34
Tần suất bảo trì
Hàng ngày
- Kiểm tra cường độ và điện áp dòng cấp.
- Kiểm tra hiện tượng chảy dầu nhớt của máy thổi khí và
máy nén khí.
- Kiểm tra mức dầu bôi trơn của máy thổi khí, máy nén khí,
các motor, xích của máy cào bùn, máy cào váng nổi.
- Kiểm tra tiếng ồn khi chạy máy thổi khí và máy nén khí.
- Kiểm tra nhiệt độ của máy thổi khí.
- Kiểm tra ống hút, ống đẩy của bơm định lượng.
- Kiểm tra hóa chất còn lại trong bồn chứa.
Hàng tháng
- Kiểm tra độ siết chặt của bulon và miệng tra nhớt của máy
thổi khí và máy nén khí.
- Kiểm tra độ kín màng loci của ống hút.
- Kiểm tra sức căng của dây curoa.
Hàng năm
- Kiểm tra tổng thể để bảo dưỡng bơm.
- Thay dây coroa.
- Thay van 1 chiều cao su ở đầu đẩy.

/ngày đêm lên 1.200 m
3
/ngày đêm)
Thời gian vận hành: tháng 7 năm 2009 (Công ty CBTS 02 đã đưa vào sử
dụng hệ thống xử lý nước thải mới được nâng cấp từ hệ thống cũ)
35
Thành phần nước thải theo thiết kế
Bảng 2.8 Đặc tính nước thải đầu vào theo thiết kế của Công ty CBTS 02
Chỉ tiêu Đơn vị
Nồng độ
đầu vào
Hiệu quả
xử
lý
(%)
TCVN
5945:2005
Cột
A
pH
- 6,6 - 6-9
SS mg/L
700 93 50
COD
mgO
2
/L
1.634
97 50
BOD