ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------

VŨ HẢI ANH

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN BẰNG
PHƢƠNG PHÁP HIẾU KHÍ KẾT HỢP VỚI BÃI LỌC TRỒNG CÂY TẠI
CÔNG TY CỔ PHẦN XUẤT KHẨU THỦY SẢN QUẢNG NINH 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng
Lớp
: K44 – KHMT – N01
Khoa
: Môi trƣờng
Khóa học
: 2012 – 2016

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------

VŨ HẢI ANH

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN BẰNG

thức chuyên môn quý báu là hành trang trong cuộc sống và công việc sau này.
- Thầy giáo T.S Dư Ngọc Thành bộ môn Công nghệ môi trường trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp
đỡ em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận.
- Gia đình và bạn bè đã luôn động viên và là chỗ dựa vững chắc trong
suốt khoảng thời gian qua cũng như vượt qua những khó khăn trong khoảng
thời gian thực hiện khóa luận.
Mặc dù đã nỗ lực hết mình nhưng do khả năng, kiến thức và thời gian có
hạn nên em không thể tránh khỏi sai sót trong khi thực hiện đề tài. Em kính
mong quý thầy cô chỉ dẫn, giúp đỡ em để ngày càng hoàn thiện hơn vốn kiến
thức của mình và có thể tự tin bước vào cuộc sống với vốn kiến thức mình có
được trong suốt thời gian học tập tại trường.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm
Sinh viên

Vũ Hải Anh


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Các thành phần quan trọng trong nước để đánh giá công nghệ xử lý.....13
Bảng 4.1. Một số chỉ tiêu hóa lý của nước thải chế biến thủy sản tại công ty
AQUAPEXCO II ............................................................................ 31
Bảng 4.2. Chỉ số COD trước và sau xử lý của của 2 hệ thống ...................... 31
Bảng 4.3. Chỉ số BOD trước và sau xử lý của của 2 hệ thống ....................... 34
Bảng 4.4. Chỉ số TSS trước và sau xử lý của của 2 hệ thống ......................... 35
Bảng 4.5. Hiệu suất xử lý đạm tổng số của của 2 hệ thống ........................... 36
Bảng 4.6. Hiệu suất xử lý lân (PO43- ) của của 2 hệ thống ............................ 37

Nhu cầu oxy hóa học

ĐHQGHN

Đại học Quốc gia Hà Nội

NĐ-CP

Nghị định chính phủ

NQ

Nghị quyết

QCVN

Quy chuẩn kỹ thuất quốc gia về chất lượng môi trường Việt Nam

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TN

Tổng Ni tơ

TSS

Tổng Chất rắn lơ lửng


3.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 15
3.2. Phạm vi, thời gian nghiên cứu .............................................................. 15
3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 15
3.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 15
3.4.1.Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .............................................. 15


vi

3.4.2. Phương pháp khảo sát hiện trạng, đo đạc nguồn thải .................... 16
3.4.3. Phương pháp lấy mẫu ..................................................................... 17
3.4.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm các thông số về
môi trường theo các TCVN ..................................................................... 17
3.4.5. Phương pháp đánh giá hiệu quả ..................................................... 17
3.4.6. Phương pháp so sánh ...................................................................... 18
PHẦN 4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC ............................................................... 19
4.1. Khái quát về cơ sở hạ tầng, hoạt động sản xuất của AQUAPEXCO II 19
4.1.1. Tình hình hoạt động sản xuất chung của công ty .......................... 19
4.1.2. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của công ty AQUAPEXCO II .. 21
4.1.3. Quá trình và thời gian vận vận hành ............................................... 29
4.2. Một số đặc điểm của nước thải chế biến thủy sản cảu công ty
AQUAPEXCO II ......................................................................................... 31
4.3. Đánh giá hiệu suất xử lý nước thải tại AQUAPEXCO II của hệ thống
hiếu khí tiền xử lý và bãi lọc ngầm trồng cây .............................................. 31
4.3.1. Hiệu suất xử lý chất hữu cơ thông qua chỉ số COD ....................... 31
4.3.2. Hiệu suất xử lý chất hữu cơ thông qua chỉ số BOD ....................... 34
4.3.3. Hiệu suất xử lý chất huyền phù lơ lửng thông qua chỉ số TSS ...... 35
4.3.4. Hiệu suất xử lý đạm tổng số của 2 hệ thống ................................... 36
4.3.5. Hiệu suất xử lý lân dạng PO43- của 2 hệ thống ............................... 37
4.3.6. Hiệu suất xử lý của hệ thống bãi lọc ngầm trồng cây..................... 38

lượng chất hữu cơ cao, ngoài ra còn có các chất sát trùng và tẩy rửa, do đó cần
phải xử lý triệt để nhằm loại bỏ các tác nhân gây ô nhiễm môi trường.
Công nghệ xử lý nước thải hiện nay còn sử dụng nhiều năng lượng, hóa
chất nhằm tiếp cận mục tiêu kiểm soát môi trường, trong khi đó ít để ý tới sự
phát triển bền vững của hệ sinh thái tổng thể.Tình trạng đó gây khó khăn rất
lớn cho việc đảm bảo quá trình phát triển bền vững của quốc gia trong quá
trình thực hiện công nghiệp hóa và hiện đại hóa.


2

Trong số các phương pháp xử lý thân thiện với môi trường được phát
triển trong thời gian gần đây thì phương pháp xử lý nước thải bằng thảm thực
vật, cụ thể là bãi lọc trồng các loại thực vật sống trong nước đã và đang được
áp dụng tại nhiều nơi trên thế giới. Với những ưu điểm nổi bật là rẻ tiền, dễ
vận hành, đồng thời mức độ xử lý ô nhiễm cao, loại bỏ được vi sinh vật gây
bệnh. Phương pháp bãi lọc trồng cây cũng thích hợp để xử lý nguồn nước bị ô
nhiễm chất hữu cơ và các loại chất ô nhiễm khác. Đứng trước những đòi hỏi
về một môi trường sống trong lành của người dân, cũng như quy định về việc
sản xuất đối với các doanh nghiệp khi nước ta gia nhập WTO, mỗi một đơn vị
sản xuất kinh doanh cần phải có một hệ thống xử lý nước thải nhằm giảm
thiểu ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Do đó ở Công ty Cổ phần Xuất
Khẩu Thủy sản Quảng Ninh 2 đã lắp đặt hệ thống xử lý nước thải bằng
phương pháp hiếu khí và kết hợp với hệ thống bãi lọc trồng cây theo dự án
hợp tác giữa Đại Học Quốc Gia Hà Nội và Đại học Barcelona – Tây Ban Nha.
Trên cơ sở đó dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo TS. Dƣ Ngọc Thành
em quyết định thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chế biến
thủy sản bằng phương pháp hiếu khí kết hợp với bãi lọc trồng cây tại Công
ty Cổ phần Xuất khẩu Thủy sản Quảng Ninh 2”.
1.2. Mục tiêu, yêu cầu và ý nghĩa của đề tài

trong việc xử lý nước thải.
- Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm môi trường do nước thải gây
ra, ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của nước thải đến môi trường và bảo
vệ sức khỏe của người dân xung quanh và công nhân hoạt động tại nhà máy.


4

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học và cơ sở pháp lý hệ thống xử lý nƣớc thải của bãi lọc
ngầm trồng cây
2.1.1. Cơ sở khoa học hệ thống xử lý nước thải của bãi lọc ngầm trồng cây
1. Nước thải thủy sản nói chung có các thông số ô nhiễm cao, tuy nhiên
hoàn toàn có thể xử lý bằng phương pháp sinh học vì chủ yếu các chất thải xuất
xứ từ thủy sản chính là nguồn dinh dưỡng của con người và sinh vật nói chung.
2. Các chất độc hại như các chất tẩy trùng thường là nước gia ven,
cloramin hoặc các chất sát trùng khác, các chất tẩy rửa như sà phòng, sút,...,
tuy được sử dụng trong quá trình sản xuất nhưng nồng độ các chất này không
quá cao nên không ảnh hưởng nhiều cho quá trình phân giải tự nhiên nhờ vi
sinh vật.
3. Hệ thống bãi lọc trồng cây ngập nước cũng là phương pháp xử lý nước
thải theo nguyên tắc sinh học, tức là dựa vào sự phân giải các chất hay còn
gọi là khoáng hóa các chất hữu cơ nhờ các vi sinh vật yếm khí, tùy tiện và
hiếu khí do oxy từ không khí được khuếch tán hoặc được vận chuyển qua
đường rễ của thực vật. Các vi sinh vật được phát triển tạo thành các màng bao
quanh các chất mang và rễ cây sử dụng nước thải như nguồn dinh dưỡng để
sinh trưởng và sinh sản. Hoạt động sinh lý của cây dựa theo nguyên tắc rễ cây
hút nước và dinh dưỡng từ đất, đó là phân bón đa lượng và vi lượng: N,P, K,
Fe, Mn, Zn, Mg, Cu, Bo, Co, Mo,... vận chuyển lên lá cây để quang hợp sinh

- Nghị định số 83/2009/NĐ-CP sửa đổi, bổ sung một số điều của nghị
định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/02/2009 của Chính phủ về quản lý dự án
đầu tư xây dựng công trình;
- Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13/06/2003 của Chính phủ về việc
thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải;


6

- Các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường của Bộ Tài nguyên và Môi
trường, gồm:
+ 08:2008/QCVN - BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng nước mặt;
+ 09:2008/QCVN - BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng nước ngầm;
+ 40: 2011/QCVN – BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
công nghiệp;
+ QCVN 10:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước biển ven bờ
+ QCVN 11:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
công nghiệp chế biến thuỷ sản
- Các bộ tiêu chuẩn ngành như :
+ TCN 51 – 84 về thiết kế, tính toán các công trình xử lý nước thải
+ TCN 51 – 2006 về thiết kế, tính toán các công trình xử lý nước thải
+ TCVN 6773:2000 Chất lượng nước dùng cho thuỷ lợi
2.2. Khái quát về thực trạng ngành xuất khẩu thủy sản ở Việt Nam
Những thành tựu kinh tế của công nghiệp chế biến thủy sản Việt Nam
gắn liền với hoạt động xuất khẩu. Công nghiệp chế biến thủy sản ngày càng
tạo được nhiều sản phẩm có giá trị gia tăng cho xuất khẩu, tạo ra nhiều dạng
sản phẩm thủy sản có chất lượng cao, phù hợp với thị trường nước ngoài.

cùng kỳ năm ngoái. Ngày 29/5/2013, Bộ Thương mại Mỹ (DOC) đã ra quyết
định sơ bộ vụ kiện chống trợ cấp tôm nhập khẩu từ Việt Nam. Theo đó, DOC
cho rằng các doanh nghiệp sản xuất, xuất khẩu tôm của Việt Nam đã được
Chính phủ trợ cấp về nhiều mặt. Từ đó, DOC quyết định áp mức thuế chống
trợ cấp lên các doanh nghiệp xuất khẩu tôm của Việt Nam ở mức cao 6,7%.
Mức thuế này đã, đang và sẽ tạo tâm lý nặng nề lên các nhà xuất khẩu tôm
Việt Nam và cả các nhà nhập khẩu tôm Mỹ. Tuy nhiên, bên cạnh đó, việc
thông tin Nhật Bản dỡ bỏ quy định kiểm tra Trifluralin với tôm Việt Nam sẽ
giúp cho xuất khẩu tôm sang Nhật Bản thuận lợi hơn.5 tháng đầu năm 2013,


8

xuất khẩu cá tra ước đạt 709 triệu USD, giảm 1,5% so với cùng kỳ năm trước.
Nguyên nhân của sự sụt giảm trong xuất khẩu cá tra là do xuất khẩu sang một
số thị trường giảm mạnh trong đó thị trường EU là một trong hai thị trường
lớn nhất giảm tới hơn 17% so với cùng kỳ năm 2012. Tuy nhiên, giá cá tra và
thị trường cá tra tại châu Âu hy vọng sẽ ổn định trở lại khi các nhà cung cấp
và các nhà nhập khẩu quay lại thị trường sau Hội chợ thủy sản châu Âu. Dự
báo trong những tháng sắp tới, xuất khẩu cá tra vẫn chưa thể tăng trưởng do
ảnh hưởng bởi rào cản thuế từ thị trường Mỹ và những khó khăn từ thị trường
châu Âu. Xuất khẩu cá tra sang châu Âu khó có thể tăng trưởng trong tương
lai gần vì tình hình nợ công tại châu Âu vẫn chưa được khắc phục hiệu quả,
trong khi tình hình tài chính, tiêu dùng chưa có những chuyển biến tích cực.
Ngoài ra, việc đồng Euro mất giá so với đồng USD cũng khiến các nhà nhập
khẩu châu Âu bị giảm lơi nhuận do thiệt về tỷ giá trong việc thanh toán.
Về xuất khẩu cá ngừ, tháng 5 có xu hướng giảm. Tuy vậy, xuất khẩu 5
tháng đầu năm vẫn có mức tăng 8,77%, đạt hơn 248 triệu USD (cùng kỳ năm
ngoái tăng 28,9%). (Trung tâm thông tin thủy sản, 2013) [10].
2.3. Các vấn đề môi trƣờng liên quan tới hoạt động chế biến thủy sản

béo,… khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong
nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Nồng
độ oxy hòa tan dưới 50% bão hòa sẽ ảnh hưởng tới sự phát triển của sinh vật
sống trong nước. 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. 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…


10

Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tượng phú dưỡng tức là
hiện tượng phát triển bùng nổ của các loài tảo. Đến mức độ giới hạn, tảo sẽ bị
chết và phân hủy, gây nên hiện tượng thiếu oxy nghiêm trọng. Nếu nồng độ
oxy giảm tới 0 mg/l, gây ra hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất
lượng nước. 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 thuỷ sinh, nghề nuôi trồng thuỷ sản, du lịch và
cấp nước.
Khí Amoniac là sản phẩm phân hủy của các hợp chất hữu cơ có Nitơ. Nó
rất độc cho tôm, cá dù ở nồng độ rất nhỏ. Nồng độ làm chết tôm, cá từ 1- 3
mg/l. Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu
cầu nồng độ Amoni không vượt quá 1mg/l.
Các vi sinh vật đặc biệt là các vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán có
trong nguồn nước là tác nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng. Con người trực tiếp

Đức đã nghiên cứu một cách hệ thống công nghệ bãi lọc trồng cây để xử lý
các chất ô nhiễm vô cơ, hữu cơ (Nguyễn Thị Loan, 2007) [7].
Một bãi lọc trồng cây áp dụng cho xử lý nước thải của khu dân cư thuộc
ngoại ô Bayawan City, Philippines với 336 hộ dân và 3380 nhân khẩu được
hoàn thành vào năm 2006, với sự trợ giúp của Trung tâm nghiên cứu môi
trường Leizig - Halle, CHLB Đức. Diện tích tổng cộng của bãi lọc trồng cây
là 2680m2, đáp ứng yêu cầu xử lý là 150m3 nước thải/ ngày đêm. Loại thực
vật được sử dụng trong bãi lọc là cỏ sậy. Khả năng tách loại chất hữu cơ tính
theo BOD của hệ thống này đạt đến 97% (Nguyễn Thị Loan, 2007) [7].
Các nghiên cứu thử nghiệm trên thế giới cho thấy, công nghệ bãi lọc
trồng cây có thể áp dụng cho ngành công nghiệp chế biến thủy sản. Nhóm
các nhà khoa học Thái Lan tại King Mongkut’s University hợp tác với các
nhà khoa học của Tulane University, Hoa Kỳ, tiến hành khảo sát khả năng sử


12

dụng bãi lọc trồng cây để xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản tại Thái
Lan. Với thời gian lưu thủy lực là 5 ngày, hiệu suất tách loại đạt đến 91 - 99%
đối với BOD, 52 - 90% đối với chất rắn lơ lửng, 72 - 92% đối với tổng nitơ,
và đối với tổng photpho là 72 - 77%. Kết quả cũng cho thấy trong trường hợp
hàm lượng chất hữu cơ quá cao cần phải có quá trình pha loãng hoặc tiền xử
lý (Trịnh Lê Hùng và cs., 2012) [4].
2.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, phương pháp xử lý nước thải bằng các bãi lọc ngầm trồng
cây đã và đang được một số trung tâm nghiên cứu và trường Đại học áp dụng
thử nghiệm, chủ yếu xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải bệnh viện. Các đề
tài nghiên cứu mới đây nhất về áp dụng phương pháp này tại Việt Nam như:
“Xử lý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng
trong điều kiện Việt Nam” của Trung tâm Kỹ thuật Môi trường đô thị và khu

năng lắng bùn và điều kiện kỵ khí khi thải nước
thải không qua xử lý vào môi trường.
Gồm Protein, Cacbohydrat và chất béo. Các chất
hữu cơ phân hủy sinh học được đo bằng chỉ tiêu

Các chất hữu cơ dễ

BOD và COD. Nếu thải các chất này trực tiếp vào

phân hủy

môi trường, quá trình ổn định sinh học của chúng có
thể dẫn đến giảm lượng oxy trong nước tự nhiên và
là nguyên nhân gây màu, mùi, vị

Các nhân tố gây bệnh
(Các loài vi khuẩn,

Rất nhiều bệnh có thể lan truyền qua các vi khuẩn

virut, nguyên sinh

lan truyền trong nước thải (tả, lị, thương hàn,…)

động vật)
Cả nitơ, photpho và cacbon là những chất dinh
dưỡng chính cho sự phát triển của vi sinh vật.
Các chất dinh dưỡng

Khi thải vào trong nước, các chất dinh dưỡng này

trong nước thải sinh hoạt qua quá trình sử dụng

hòa tan

nước. Nếu nước thải muốn sử dụng lại thì cần phải
loại bỏ chúng.


15

Phần 3
ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- Hệ thống xử lý hiếu khí và hệ thống bãi lọc ngầm trồng cây tại Công ty
Cổ phần Xuất khẩu Thủy sản Quảng Ninh 2.
3.2. Phạm vi, thời gian nghiên cứu
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 9/2015 – 12/2015

- Phạm vi nghiên cứu:
Các phân xưởng sản xuất của AQUAPEXCO II
Các bể tập trung nước thải đầu vào, bể hiếu khí, bể lắng, bể tập trung nước
thải đầu ra của hệ thống hiếu khí (đầu vào bãi lọc), bể bãi lọc trồng cây, các bể
nước thải đầu ra của từng loại bãi lọc, miệng ống thải đầu ra cuối cùng
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Khái quát về cơ sở hạ tầng, hoạt động sản xuất của AQUAPEXCO II
- Nghiên cứu đặc điểm xả thải, thành phần và tính chất của nước thải của
AQUAPEXCO II
- Đánh giá hiệu quả của quy trình xử lý hiếu khí kết hợp với hệ thống bãi
lọc trồng cây
- Đề xuất các giải pháp để nâng cao hiệu quả xử lý

Đá xay

Nước, đá xay
Nước mạ băng

Bảo quản

Nước thải

L2

L2

L1

Sơ chế

L2

L1

Mạ băng

L2

Nước thải

Nước thải
Nước thải


Chỉ tiêu tổng Nitơ theo TCVN 6638 - 2000
Chỉ tiêu pH, DO đo bằng máy đo trực tiếp ngoài hiện trường.
3.4.5. Phương pháp đánh giá hiệu quả
Hiệu quả của quá trình xử lý được đánh giá dựa trên hiệu suất xử lý của
mỗi quá trình
Tính hiệu suất xử lý theo công thức:
T 2  T1
x100
T2

Trong đó T là tải lượng được tính theo công thức : T = Q*N
T2: tải lượng đầu vào, T1: tải lượng đầu ra
N: là nồng độ của thông số (mg/l; mg SiO2/l)
Q: Lưu lượng dòng thải (m3/ngày)
Ngoài ra còn đối chiếu nồng độ của các thông số trong nước thải đầu ra
với QCVN 11:2008/ BTNMT (B) đánh giá có đảm bảo quy chuẩn hay không.