Công ty Cổ phần Xuất Nhập khẩu Thủy sản Bến Tre (AQUATEX BENTRE) là một trong những doanh nghiệp chế biến thủy sản hàng đầu Việt Nam, chuyên sản xuất và xuất khẩu các sản phẩm từ cá tra (pangasius) và nghêu lục (white clam) chất lượng cao. Với công suất sản xuất lên đến 60 tấn/ngày, Aquatex Bentre đã xuất khẩu sản phẩm đến hơn 40 quốc gia trên thế giới, góp phần đưa thủy sản Việt Nam vươn ra thị trường quốc tế.

Nằm tại xã Tân Thạch, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre, nhà máy chế biến thủy sản của Aquatex Bentre đã đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước thải hiện đại với công suất 400 m3/ngày.đêm, đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt của tiêu chuẩn TCVN 5945:2005, cột A – tiêu chuẩn cao nhất áp dụng cho nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

Bài viết này sẽ phân tích chi tiết về những thách thức trong việc xử lý nước thải từ quá trình chế biến fillet cá tra và nghêu lục, giải pháp công nghệ được áp dụng và kết quả đạt được từ hệ thống xử lý nước thải của Công ty Cổ phần XNK Thủy sản Bến Tre.

Thách thức

Đặc điểm nước thải phức tạp

Nước thải từ quá trình chế biến fillet cá tra và nghêu lục có những đặc điểm đặc thù gây khó khăn cho việc xử lý:

1. Hàm lượng chất hữu cơ cao: Nước thải có nồng độ BOD và COD cao do chứa nhiều thành phần như máu cá, mỡ cá, protein và các chất hữu cơ khác từ quá trình chế biến. Đối với fillet cá tra, nồng độ COD có thể đạt 1.000-3.000 mg/l, BOD từ 500-2.000 mg/l.
2. Chất béo và dầu mỡ: Đặc biệt trong quá trình chế biến cá tra, một lượng lớn dầu mỡ động vật được giải phóng vào nước thải, dễ tạo thành màng dầu bề mặt, gây cản trở quá trình trao đổi khí trong các bể xử lý hiếu khí.
3. Hàm lượng nitơ và photpho cao: Nồng độ các hợp chất chứa nitơ (amoni, nitrit, nitrat) và photpho trong nước thải thủy sản thường rất cao, có thể gây hiện tượng phú dưỡng nếu không được xử lý triệt để.
4. Độ mặn cao: Đặc biệt là nước thải từ quá trình chế biến nghêu lục, có độ mặn cao do đặc tính tự nhiên của nguyên liệu, gây khó khăn cho các vi sinh vật tham gia quá trình xử lý sinh học.
5. Mùi hôi đặc trưng: Nước thải từ chế biến thủy sản thường có mùi hôi tanh nồng nặc, gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh nếu không được kiểm soát tốt.
6. Chất rắn lơ lửng cao: Nước thải chứa nhiều cặn bã, vảy cá, mảnh vụn thủy sản với hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) từ 400-1.000 mg/l, gây khó khăn cho quá trình lọc và xử lý.

Tiêu chuẩn xả thải nghiêm ngặt

Công ty Cổ phần XNK Thủy sản Bến Tre phải đối mặt với những yêu cầu nghiêm ngặt về tiêu chuẩn xả thải theo TCVN 5945:2005, cột A:

• pH: 6-9
• BOD5 ≤ 30 mg/l
• COD ≤ 50 mg/l
• Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) ≤ 50 mg/l
• Amoni (tính theo N) ≤ 5 mg/l
• Tổng nitơ ≤ 15 mg/l
• Tổng photpho ≤ 4 mg/l
• Tổng dầu mỡ động thực vật ≤ 5 mg/l
• Coliform ≤ 3.000 MPN/100ml

Đây là các chỉ tiêu rất khắt khe, đặc biệt là cho nước thải công nghiệp thủy sản có nồng độ ô nhiễm ban đầu cao. Để đáp ứng được các tiêu chuẩn này, công ty cần áp dụng công nghệ xử lý tiên tiến, kết hợp nhiều phương pháp xử lý và theo dõi liên tục các thông số.

Thách thức kỹ thuật và vận hành

1. Biến động về lưu lượng và nồng độ: Lưu lượng và nồng độ ô nhiễm trong nước thải thay đổi đáng kể theo từng mẻ sản xuất và thời gian trong ngày, đòi hỏi hệ thống phải có khả năng thích ứng cao.
2. Chi phí vận hành cao: Việc xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cột A đòi hỏi chi phí vận hành lớn về điện năng, hóa chất và nhân công bảo trì.
3. Diện tích giới hạn: Việc bố trí một hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh với nhiều công đoạn trên diện tích hạn chế của nhà máy là một thách thức lớn.
4. Mùi hôi và kiểm soát môi trường: Cần kiểm soát chặt chẽ mùi hôi phát sinh từ quá trình xử lý để không ảnh hưởng đến khu vực xung quanh.
5. Xử lý bùn thải: Lượng bùn thải phát sinh từ quá trình xử lý sinh học khá lớn, cần có phương án xử lý và tiêu hủy phù hợp.

Giải pháp

Để giải quyết các thách thức trên, Công ty CP XNK Thủy sản Bến Tre đã đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước thải hiện đại với công suất 400 m3/ngày.đêm, áp dụng các công nghệ tiên tiến nhất hiện nay. Hệ thống được thiết kế và vận hành với quy trình công nghệ như sau:

Quy trình công nghệ xử lý

Hệ thống xử lý nước thải tại Công ty CP XNK Thủy sản Bến Tre được thiết kế theo quy trình công nghệ tiên tiến bao gồm các công đoạn:

1. Mương dẫn, song chắn rác: Là công đoạn đầu tiên của hệ thống, có nhiệm vụ thu gom và loại bỏ rác thô như thịt vụn, đầu, xương cá có trong dòng thải. Song chắn rác được thiết kế với khe hở phù hợp, đảm bảo giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn, bảo vệ các thiết bị bơm và công đoạn xử lý phía sau.
2. Bể gom: Thu gom toàn bộ nước thải từ các nguồn khác nhau trong nhà máy và đưa vào hệ thống xử lý. Bể gom được thiết kế với thời gian lưu nước phù hợp, đảm bảo lưu lượng ổn định cho các công đoạn xử lý tiếp theo.
3. Bể điều hòa: Đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc cân bằng lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm, ổn định pH. Bể được trang bị hệ thống khuấy trộn liên tục nhằm làm thoáng bể, tránh phân hủy kỵ khí gây mùi hôi. Thời gian lưu nước tại bể điều hòa từ 8-12 giờ, đủ để đồng nhất nồng độ chất ô nhiễm, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý sinh học phía sau.
4. Bể tuyển nổi áp lực (DAF – Dissolved Air Flotation): Sử dụng nguyên lý tuyển nổi bằng khí hòa tan để tách các chất rắn lơ lửng, dầu mỡ và các chất không hòa tan khác. Hệ thống DAF bao gồm:
   • Bể phản ứng: nơi diễn ra quá trình trộn hóa chất keo tụ, tạo bông
   • Buồng tuyển nổi: sử dụng bọt khí siêu mịn để đẩy các chất ô nhiễm lên bề mặt
   • Hệ thống gạt bọt tự động: thu gom váng bọt có chứa dầu mỡ và chất rắn

   Công nghệ DAF giúp loại bỏ 90-95% dầu mỡ động thực vật và 70-80% chất rắn lơ lửng, giảm đáng kể tải trọng ô nhiễm cho bể xử lý sinh học tiếp theo.

5. Bể Aerotank (bể hiếu khí): Là công đoạn quan trọng trong quá trình xử lý sinh học, sử dụng bùn hoạt tính lơ lửng với các chủng vi sinh vật có hiệu quả cho quá trình phân hủy hiếu khí. Hệ thống được thiết kế với:
   • Hệ thống sục khí sâu sử dụng đĩa phân phối khí tinh, tạo bọt khí mịn, tăng hiệu quả chuyển oxy
   • Máy thổi khí công suất lớn, đảm bảo nồng độ oxy hòa tan luôn ≥2 mg/l
   • Các vách ngăn tạo dòng chảy tối ưu, tránh hiện tượng dòng chết
   • Hệ thống tuần hoàn bùn hoạt tính, duy trì nồng độ MLSS ổn định

   Tại bể Aerotank, các chất hữu cơ bị oxy hóa thành CO2 và sinh khối vi sinh vật, giảm BOD và COD xuống mức thấp. Đồng thời, quá trình nitrat hóa chuyển amoni thành nitrat cũng diễn ra hiệu quả.

6. Bể lắng: Nhiệm vụ của bể lắng là tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải đã xử lý sinh học. Bể lắng được thiết kế theo kiểu lắng tĩnh với:
   • Hệ thống phân phối dòng chảy đều
   • Cơ cấu gạt bùn tự động
   • Hệ thống thu nước trong bằng máng răng cưa

   Bùn lắng một phần được tuần hoàn về bể Aerotank để duy trì nồng độ MLSS, phần dư được đưa về bể nén bùn.

7. Lọc áp lực: Công đoạn này sử dụng thiết bị lọc áp lực với vật liệu lọc đa tầng (cát thạch anh, than hoạt tính) để loại bỏ triệt để chất rắn lơ lửng còn sót lại, đảm bảo độ trong của nước sau xử lý.
8. Bể khử trùng: Là công đoạn cuối cùng trong quy trình xử lý, nước thải được tiếp xúc với chlorine (thường dưới dạng dung dịch NaOCl) để tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật gây bệnh như Coliforms. Bể khử trùng được thiết kế với thời gian lưu nước đủ (30 phút) để đảm bảo hiệu quả khử trùng tối ưu.

Sau khi đi qua tất cả các công đoạn xử lý, nước thải đã đạt tiêu chuẩn TCVN 5945:2005, cột A và được xả ra nguồn tiếp nhận an toàn.

Ứng dụng công nghệ tiên tiến

1. Công nghệ DAF tiên tiến: Hệ thống DAF của Công ty CP XNK Thủy sản Bến Tre được trang bị các thiết bị hiện đại như:
   • Hệ thống tạo bọt khí siêu mịn với kích thước bọt khí chỉ 20-30 micromet
   • Hệ thống bơm tái tuần hoàn và bình áp lực chuyên dụng
   • Hệ thống điều khiển tự động hóa cao

   Nhờ đó, hiệu suất tách dầu mỡ và chất rắn lơ lửng đạt mức rất cao, giảm tải trọng cho các công đoạn xử lý tiếp theo.

2. Hệ thống kiểm soát oxy tự động: Bể Aerotank được trang bị hệ thống kiểm soát nồng độ oxy hòa tan tự động, với cảm biến DO kết nối với bộ điều khiển PLC, tự động điều chỉnh hoạt động của máy thổi khí, đảm bảo luôn duy trì nồng độ oxy tối ưu, vừa đáp ứng nhu cầu của vi sinh vật vừa tiết kiệm năng lượng.
3. Hóa chất xử lý chuyên dụng: Sử dụng các loại hóa chất keo tụ và tạo bông tiên tiến, ít ảnh hưởng đến môi trường và có hiệu quả cao với nước thải thủy sản.
4. Hệ thống giám sát online: Lắp đặt các thiết bị quan trắc tự động các thông số pH, TSS, COD, nitơ tại các điểm quan trọng trong hệ thống, giúp theo dõi hiệu quả xử lý và có biện pháp điều chỉnh kịp thời.

Kết quả

Chất lượng nước thải sau xử lý

Sau khi đi vào vận hành ổn định, hệ thống xử lý nước thải của Công ty CP XNK Thủy sản Bến Tre đã đạt được những kết quả đáng khích lệ:

1. Đạt tiêu chuẩn nghiêm ngặt: Nước thải sau xử lý luôn đạt các chỉ tiêu theo TCVN 5945:2005, cột A:
   • pH: 6,5 – 7,5
   • BOD5: < 25 mg/l
   • COD: < 45 mg/l
   • TSS: < 40 mg/l
   • Amoni: < 4 mg/l
   • Tổng nitơ: < 13 mg/l
   • Tổng photpho: < 3 mg/l
   • Dầu mỡ: < 4 mg/l
   • Coliform: < 2.500 MPN/100ml
2. Hiệu suất xử lý cao: Hệ thống đạt hiệu suất xử lý ấn tượng:
   • Loại bỏ 97-98% BOD
   • Loại bỏ 95-97% COD
   • Loại bỏ 96-98% TSS
   • Loại bỏ 90-95% amoni và tổng nitơ
   • Loại bỏ 95-98% dầu mỡ
   • Giảm 99,9% Coliform
3. Ổn định trong vận hành: Hệ thống vận hành ổn định ngay cả khi có sự thay đổi về lưu lượng và nồng độ ô nhiễm trong nước thải đầu vào.

Lợi ích môi trường và kinh tế

Việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải hiện đại đã mang lại nhiều lợi ích cho Công ty CP XNK Thủy sản Bến Tre:

1. Tuân thủ pháp luật: Đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về bảo vệ môi trường theo quy định của pháp luật Việt Nam, tránh các khoản phạt hành chính và nguy cơ đình chỉ hoạt động sản xuất.
2. Nâng cao hình ảnh doanh nghiệp: Việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải hiện đại, đạt tiêu chuẩn cao nhất góp phần nâng cao uy tín và hình ảnh của công ty trên thị trường quốc tế, đặc biệt là với các khách hàng châu Âu, Mỹ và Nhật Bản – những thị trường có yêu cầu nghiêm ngặt về bảo vệ môi trường.
3. Đáp ứng yêu cầu chứng nhận chất lượng: Hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn là điều kiện quan trọng để công ty duy trì các chứng nhận quốc tế như BAP, ASC, GlobalG.A.P, BRC, IFS… giúp sản phẩm tiếp cận được các thị trường khó tính.
4. Tiết kiệm chi phí dài hạn: Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cao, nhưng hệ thống được thiết kế tiết kiệm năng lượng, hóa chất và chi phí vận hành, mang lại hiệu quả kinh tế lâu dài cho doanh nghiệp.
5. Tái sử dụng nước: Tiềm năng tái sử dụng một phần nước thải đã xử lý cho mục đích tưới cây, vệ sinh nhà xưởng, giúp giảm chi phí sử dụng nước sạch.
6. Bảo vệ môi trường địa phương: Góp phần bảo vệ nguồn nước và môi trường sống của cộng đồng dân cư xung quanh, tạo dựng hình ảnh doanh nghiệp có trách nhiệm xã hội.

Đánh giá từ chuyên gia và cơ quan quản lý

Hệ thống xử lý nước thải của Công ty CP XNK Thủy sản Bến Tre đã nhận được những đánh giá tích cực từ các chuyên gia môi trường và cơ quan quản lý:

• Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bến Tre đánh giá cao công nghệ xử lý tiên tiến và hiệu quả xử lý vượt trội của hệ thống.
• Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP) công nhận hệ thống xử lý nước thải của công ty là một trong những mô hình điển hình tốt trong ngành.
• Các đoàn kiểm tra từ các khách hàng châu Âu đánh giá cao về mức độ đầu tư và cam kết bảo vệ môi trường của công ty.

Kết luận

Hệ thống xử lý nước thải Thủy sản Bến Tre với công suất 400 m3/ngày.đêm là minh chứng rõ nét cho việc áp dụng thành công công nghệ tiên tiến trong xử lý nước thải ngành thủy sản tại Việt Nam. Bằng cách kết hợp nhiều công nghệ hiện đại như DAF, xử lý sinh học hiếu khí, lọc áp lực và khử trùng, hệ thống đã giải quyết hiệu quả những thách thức trong việc xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm cao từ quá trình chế biến fillet cá tra và nghêu lục.

Sự thành công của hệ thống không chỉ góp phần bảo vệ môi trường, mà còn nâng cao hình ảnh và uy tín của Công ty CP XNK Thủy sản Bến Tre trên thị trường quốc tế, đặc biệt là các thị trường khó tính về yêu cầu môi trường như EU, Mỹ và Nhật Bản. Điều này hoàn toàn phù hợp với định hướng phát triển bền vững của doanh nghiệp và xu hướng sản xuất xanh, sạch của ngành thủy sản Việt Nam.

Trong tương lai, công ty có kế hoạch tiếp tục cải tiến hệ thống, áp dụng thêm các công nghệ mới như màng lọc MBR, công nghệ xử lý bằng ozone nhằm tiếp tục nâng cao hiệu quả xử lý và tăng khả năng tái sử dụng nước thải sau xử lý, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững và thân thiện với môi trường.

Mô hình hệ thống xử lý nước thải của Công ty CP XNK Thủy sản Bến Tre có thể xem là một điển hình tốt cho các doanh nghiệp chế biến thủy sản khác tại Việt Nam học hỏi và áp dụng, góp phần xây dựng một ngành thủy sản Việt Nam phát triển bền vững, có trách nhiệm với môi trường và cộng đồng.