Công ty TNHH MTV Thủy Sản Trường Phúc là một trong những doanh nghiệp chế biến thủy sản hàng đầu tại Việt Nam, được thành lập từ năm 2015. Với vị trí đặt tại Bạc Liêu, miền Nam Việt Nam – khu vực có nguồn lợi thủy sản lớn nhất cả nước, công ty đã nhanh chóng phát triển và trở thành thành viên chính thức của Hiệp Hội Chế Biến và Xuất Khẩu Thủy Sản Việt Nam (VASEP).

Trước tình hình môi trường ngày càng bị đe dọa từ hoạt động sản xuất công nghiệp, đặc biệt là ngành chế biến thủy sản, Công ty Trường Phúc đã chủ động đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải hiện đại với công suất 300 m3/ngày.đêm, nhằm đảm bảo toàn bộ nước thải từ quá trình sản xuất đều được xử lý đạt chuẩn trước khi thải ra môi trường.

Bài viết này sẽ phân tích chi tiết về những thách thức trong xử lý nước thải chế biến Surimi, giải pháp công nghệ tiên tiến được áp dụng và kết quả đạt được từ hệ thống xử lý nước thải của Công ty Trường Phúc.

Thách thức

Đặc điểm nước thải chế biến Surimi

Nước thải từ quá trình chế biến Surimi có những đặc điểm riêng biệt gây khó khăn cho việc xử lý:

1. Lưu lượng nước thải lớn: Quá trình sản xuất Surimi tiêu tốn rất nhiều nước – khoảng 20-25 m3 nước/tấn sản phẩm, cao hơn đáng kể so với các loại thủy sản khác như tôm đông lạnh (4-6 m3/tấn) hay cá da trơn (5-7 m3/tấn).
2. Nồng độ chất ô nhiễm hữu cơ cao: Nước thải chế biến Surimi chứa hàm lượng lớn protein, chất béo, carbonhydrat và các chất dinh dưỡng khác. Các chỉ số COD có thể dao động từ 500-3000 mg/l, BOD từ 300-2000 mg/l, hàm lượng Ni-tơ cao từ 50-200 mg/l.
3. Đặc trưng về màu và mùi: Nước thải có màu đục, mùi hôi tanh đặc trưng do quá trình phân hủy mảnh vụn thủy sản, phát sinh các khí như H2S, NH3 gây ô nhiễm môi trường xung quanh.
4. Chất rắn lơ lửng cao: Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) dao động từ 200-1000 mg/l, chứa các vụn thủy sản dễ lắng, bùn, cát từ quá trình rửa và sơ chế nguyên liệu.
5. Biến động theo thời gian: Độ ô nhiễm của nước thải không ổn định, phụ thuộc vào loại hình sản phẩm được chế biến, thời điểm trong ngày và trong tháng.

Yêu cầu pháp lý nghiêm ngặt

Theo quy chuẩn QCVN 11:2008/BTNMT về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản, các doanh nghiệp phải xử lý nước thải đạt các chỉ tiêu nghiêm ngặt trước khi xả thải ra môi trường. Đây là áp lực lớn đối với các doanh nghiệp như Trường Phúc, đặc biệt khi cơ quan quản lý ngày càng tăng cường thanh tra, kiểm tra và xử phạt vi phạm về môi trường.

Cụ thể, hệ thống xử lý phải đảm bảo các thông số như pH, BOD5, COD, TSS, Amoni, Tổng Nitơ, dầu mỡ động thực vật, clo dư và tổng Coliforms đều nằm trong giới hạn cho phép theo cột B của QCVN 11:2008/BTNMT, với công thức tính toán chi tiết Cmax = C × Kq × Kf (trong đó Kq là hệ số lưu lượng/dung tích nguồn nước tiếp nhận, Kf là hệ số lưu lượng nguồn thải).

Thách thức kỹ thuật và chi phí

Công ty Trường Phúc đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật trong việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải phù hợp:

1. Lựa chọn công nghệ phù hợp: Cần lựa chọn công nghệ vừa đảm bảo hiệu quả xử lý cao vừa phù hợp với đặc điểm nước thải chế biến Surimi.
2. Chi phí đầu tư và vận hành: Hệ thống xử lý nước thải hiện đại đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu lớn cùng chi phí vận hành liên tục như điện năng, hóa chất, nhân công bảo trì.
3. Diện tích xây dựng hạn chế: Việc bố trí hệ thống xử lý nước thải với công suất lớn trên diện tích hạn chế là một thách thức lớn.
4. Khả năng thích ứng với biến động: Hệ thống phải linh hoạt, có khả năng đối phó với biến động về lưu lượng và nồng độ ô nhiễm trong nước thải.
5. Yêu cầu về chuyên môn vận hành: Vận hành hệ thống xử lý nước thải hiện đại đòi hỏi nhân sự có chuyên môn kỹ thuật cao.

Giải pháp

Để đáp ứng các thách thức nêu trên, Công ty TNHH MTV Thủy Sản Trường Phúc đã hợp tác với đơn vị tư vấn chuyên nghiệp để thiết kế và xây dựng hệ thống xử lý nước thải hiện đại tại huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu. Hệ thống được xây dựng với công suất thiết kế 300 m3/ngày.đêm, sử dụng công nghệ xử lý tiên tiến kết hợp nhiều phương pháp nhằm đảm bảo nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn QCVN 11:2008/BTNMT, cột B.

Quy trình công nghệ xử lý

Hệ thống xử lý nước thải của Công ty Trường Phúc áp dụng quy trình công nghệ hiện đại gồm nhiều bước:

1. Ly tâm thu hồi bã: Đây là bước đầu tiên, sử dụng lực ly tâm để tách các phần rắn ra khỏi pha lỏng, giúp thu hồi được phần bã có thể tái sử dụng và giảm tải trọng cho các công đoạn xử lý tiếp theo.
2. Gom: Hệ thống thu gom toàn bộ nước thải phát sinh từ quá trình sản xuất thông qua mạng lưới đường ống dẫn về trạm xử lý.
3. Bể tuyển nổi áp lực (DAF): Công nghệ DAF (Dissolved Air Flotation) được sử dụng để tách mỡ, chất lơ lửng và cặn lơ lửng bằng phương pháp khí nén. Bọt khí nhỏ làm nổi các hạt ô nhiễm lên bề mặt, sau đó được thu hồi bằng máy gạt mỡ, giúp giảm đáng kể nồng độ chất hữu cơ trước khi vào giai đoạn xử lý sinh học.
4. Bể điều hòa: Đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm, điều chỉnh pH để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý sinh học tiếp theo. Bể được thiết kế với hệ thống khuấy trộn để tránh lắng cặn và hạn chế phân hủy kỵ khí gây mùi hôi.
5. Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket): Là hạng mục quan trọng trong giai đoạn xử lý sinh hóa. Bể UASB sử dụng các dòng vi sinh vật phân hủy yếm khí và các giá thể nhằm tạo khả năng dính bám cho vi sinh vật hoạt động hiệu quả. Công nghệ này giúp:
   • Xử lý được nước thải có nồng độ COD lên đến 50.000 mg/l
   • Hiệu suất xử lý COD có thể đạt 80-90%
   • Thu hồi khí sinh học (methane) có thể sử dụng làm nhiên liệu
   • Tiết kiệm năng lượng do không cần sục khí như trong phương pháp hiếu khí
6. Bể Anoxic: Là môi trường thiếu khí (không có oxy tự do nhưng có oxy trong các hợp chất như NO3-), nơi diễn ra quá trình khử nitrat thành khí nitơ, giúp loại bỏ các hợp chất nitơ trong nước thải.
7. Bể MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) + Aerobic: Là sự kết hợp giữa công nghệ giá thể di động MBBR và bể hiếu khí thông thường. Công nghệ MBBR sử dụng các giá thể nhỏ, nhẹ làm nơi bám dính cho vi sinh vật phát triển thành màng sinh học dày đặc. Các giá thể này luôn chuyển động không ngừng nhờ hệ thống sục khí, giúp:
   • Tăng mật độ vi sinh xử lý trong mỗi đơn vị thể tích, giảm kích thước bể xử lý
   • Hiệu quả xử lý chất hữu cơ (BOD) lên đến 90%
   • Khả năng khử nitơ và photpho lên đến 95%
   • Dễ dàng thích nghi với biến động tải trọng ô nhiễm và lưu lượng
8. Bể lắng: Sử dụng để tách bùn hoạt tính ra khỏi nước sau xử lý sinh học. Một phần bùn được tuần hoàn về bể Aerobic để duy trì nồng độ vi sinh, phần dư được đưa về bể nén bùn.
9. Bể khử trùng: Là công đoạn cuối cùng, nước thải tiếp xúc với Chlorine nhằm tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng Coliform và vi trùng gây bệnh khác trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.

Ưu điểm của giải pháp kỹ thuật

Hệ thống xử lý nước thải của Công ty Trường Phúc có nhiều ưu điểm nổi bật:

1. Hiệu quả xử lý cao: Hệ thống đạt hiệu suất xử lý chất ô nhiễm lên đến 98%, đảm bảo nước thải đầu ra luôn đạt tiêu chuẩn QCVN 11:2008/BTNMT.
2. Khả năng chống chịu cao: Hệ thống vẫn hoạt động ổn định khi tải trọng chất ô nhiễm (COD) tăng đột biến 20% và lưu lượng thay đổi 10-15%.
3. Công nghệ tiên tiến: Sự kết hợp giữa UASB, MBBR và các công nghệ xử lý khác tạo nên quy trình xử lý toàn diện, phù hợp với đặc tính của nước thải chế biến Surimi.
4. Tiết kiệm diện tích: Nhờ sử dụng công nghệ MBBR, diện tích xây dựng giảm 30-40% so với hệ thống bùn hoạt tính thông thường.
5. Thu hồi tài nguyên: Hệ thống cho phép thu hồi bã và mỡ từ công đoạn đầu, cũng như khí sinh học từ bể UASB, góp phần tiết kiệm chi phí vận hành.
6. Khả năng tự động hóa cao: Hệ thống được trang bị các thiết bị quan trắc tự động, điều khiển tự động, giúp vận hành ổn định và tiết kiệm nhân công.

Kết quả

Chất lượng nước thải sau xử lý

Sau khi đi vào vận hành, hệ thống xử lý nước thải của Công ty Trường Phúc đã đạt được những kết quả đáng khích lệ:

1. Đạt tiêu chuẩn môi trường: Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 11:2008/BTNMT, cột B, với các thông số ô nhiễm chính đều nằm trong giới hạn cho phép:
   • pH: 6,5-8,5
   • BOD5: < 45 mg/l
   • COD: < 72 mg/l
   • TSS: < 90 mg/l
   • Amoni (tính theo N): < 18 mg/l
   • Tổng Nitơ: < 54 mg/l
   • Tổng dầu, mỡ động thực vật: < 18 mg/l
   • Clo dư: < 1,8 mg/l
   • Tổng Coliforms: < 5.000 MPN/100ml
2. Hiệu suất xử lý cao: Hệ thống đạt hiệu suất xử lý ấn tượng:
   • Giảm 98% chất ô nhiễm hữu cơ (COD, BOD)
   • Giảm 95% hàm lượng nitrogen và phosphorus
   • Giảm 96% chất rắn lơ lửng
   • Khử trùng đạt hiệu quả tới 99,9%
3. Ổn định trong vận hành: Hệ thống vận hành ổn định trong mọi điều kiện sản xuất, kể cả khi có biến động về lưu lượng và tải trọng ô nhiễm.

Lợi ích kinh tế và môi trường

Việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải hiện đại mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho Công ty Trường Phúc:

1. Tuân thủ pháp luật: Đảm bảo hoạt động sản xuất tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường, tránh các khoản phạt hành chính và lệnh đình chỉ sản xuất.
2. Nâng cao uy tín doanh nghiệp: Thể hiện trách nhiệm xã hội và cam kết phát triển bền vững, giúp tăng cường hình ảnh và uy tín của doanh nghiệp với khách hàng và đối tác, đặc biệt là các thị trường xuất khẩu có yêu cầu cao về môi trường như EU, Mỹ, Nhật Bản.
3. Tiết kiệm chi phí dài hạn: Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu lớn, nhưng hệ thống giúp tiết kiệm chi phí dài hạn nhờ tối ưu hóa quy trình xử lý, giảm sử dụng hóa chất, và khả năng thu hồi tài nguyên từ chất thải.
4. Bảo vệ môi trường: Góp phần bảo vệ môi trường nước tại địa phương, giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước và cải thiện chất lượng sống cho cộng đồng xung quanh.
5. Mở rộng thị trường: Đáp ứng được các tiêu chuẩn khắt khe về môi trường của các thị trường quốc tế, tạo điều kiện mở rộng xuất khẩu sang các thị trường cao cấp.

Đánh giá từ khách hàng và cơ quan quản lý

Hệ thống xử lý nước thải của Công ty Trường Phúc đã nhận được những đánh giá tích cực từ khách hàng và cơ quan quản lý nhà nước:

Theo ông Phạm Anh Kiệt – CEO công ty: “Đội ngũ ARES rất tận tâm, nhanh gọn và đưa ra những giải pháp môi trường tốt nhất cho doanh nghiệp. Tôi nhất định sẽ giới thiệu những doanh nghiệp có nhu cầu sử dụng dịch vụ của ARES. Chúc ARES ngày một phát triển, trở thành đơn vị đi đầu trong lĩnh vực!”

UBND tỉnh Bạc Liêu đã có Quyết định cấp giấy phép môi trường cho Công ty TNHH MTV Thủy sản Trường Phúc, công nhận hệ thống xử lý nước thải của công ty đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường.

Kết luận

Hệ thống xử lý nước thải chế biến Surimi của Công ty TNHH MTV Thủy Sản Trường Phúc là một minh chứng rõ ràng cho việc ứng dụng thành công công nghệ hiện đại vào xử lý môi trường trong ngành công nghiệp chế biến thủy sản.

Với công suất thiết kế 300 m3/ngày.đêm, kết hợp nhiều công nghệ tiên tiến như UASB, MBBR và DAF, hệ thống đã giải quyết hiệu quả những thách thức trong việc xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm cao của ngành chế biến Surimi, đảm bảo nước thải sau xử lý luôn đạt tiêu chuẩn QCVN 11:2008/BTNMT, cột B.

Dự án này không chỉ giúp Công ty Trường Phúc tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về môi trường, mà còn nâng cao uy tín doanh nghiệp, mở rộng thị trường xuất khẩu và đóng góp tích cực vào công tác bảo vệ môi trường tại địa phương. Đây là một mô hình đáng để các doanh nghiệp cùng ngành tham khảo và học hỏi.

Trong tương lai, Công ty Trường Phúc sẽ tiếp tục nghiên cứu và cải tiến hệ thống xử lý nước thải, hướng tới mục tiêu tái sử dụng nước thải sau xử lý, góp phần xây dựng một mô hình sản xuất xanh, bền vững và thân thiện với môi trường.