Công ty Cổ phần Thủy sản NTSF (NTSF Seafoods) là một trong những doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực chế biến và xuất khẩu thủy sản tại Việt Nam. Được thành lập vào năm 2006 và chính thức đi vào hoạt động từ năm 2008, NTSF Seafoods đã nhanh chóng khẳng định vị thế của mình trên thị trường quốc tế, đặc biệt với sản phẩm chính là cá tra fillet đông lạnh xuất khẩu sang các thị trường khó tính như Mỹ, EU và Nhật Bản.

Với quy mô sản xuất lớn, tọa lạc tại Khu công nghiệp Thốt Nốt, thành phố Cần Thơ – trung tâm của vùng Đồng bằng sông Cửu Long, Hệ thống xử lý nước thải Thủy sản Nha Trang Seafood được đầu tư xây dựng với công suất 2000 m3/ngày.đêm nhằm xử lý toàn bộ nước thải phát sinh từ quy trình fillet cá tra. Đây là một trong những hệ thống xử lý nước thải lớn nhất trong ngành thủy sản tại khu vực, đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn khắt khe của QCVN 11:2008/BTNMT, cột A – tiêu chuẩn cao nhất cho nước thải công nghiệp chế biến thủy sản.

Bài viết này sẽ phân tích chi tiết về những thách thức trong việc xử lý nước thải từ quy trình fillet cá tra, giải pháp công nghệ tiên tiến được áp dụng và kết quả đạt được từ hệ thống xử lý nước thải của Công ty Cổ phần Thủy sản NTSF.

Thách thức của hệ thống xử lý nước thải thủy san Nha Trang Seafood

Đặc điểm nước thải fillet cá tra

Nước thải từ quá trình fillet cá tra có những đặc điểm đặc thù gây nhiều khó khăn trong việc xử lý:

1. Khối lượng nước thải lớn: Quá trình chế biến fillet cá tra tiêu thụ một lượng nước rất lớn, từ 5-7 m3/tấn sản phẩm. Với công suất sản xuất cao của NTSF Seafoods, lượng nước thải phát sinh có thể lên đến 2000 m3/ngày, tạo áp lực lớn lên hệ thống xử lý.
2. Nồng độ ô nhiễm hữu cơ cao: Nước thải chứa lượng lớn các chất hữu cơ từ máu cá, mỡ cá, protein và các mô liên kết, với chỉ số BOD5 dao động từ 800 – 1.200 mg/l và COD từ 1.500 – 2.500 mg/l, cao gấp nhiều lần so với giới hạn cho phép.
3. Hàm lượng nitơ và phospho cao: Nguồn gốc từ protein cá làm cho nước thải chứa nhiều hợp chất nitơ (60-120 mg/l) và phospho (15-30 mg/l), có thể gây hiện tượng phú dưỡng nếu không được xử lý hiệu quả.
4. Hàm lượng dầu mỡ cao: Trong quá trình fillet, một lượng đáng kể dầu mỡ từ cá được giải phóng vào nước thải (50-150 mg/l), tạo thành lớp màng trên bề mặt, gây cản trở quá trình trao đổi khí và hoạt động của vi sinh vật.
5. Chất rắn lơ lửng nhiều: Nước thải chứa các mảnh vụn cá, vảy, da và các chất rắn lơ lửng khác với nồng độ TSS cao (400-800 mg/l), gây khó khăn cho quá trình xử lý.
6. Độ pH không ổn định: Nước thải từ các công đoạn khác nhau có độ pH dao động lớn, từ tính axit đến kiềm, tùy thuộc vào loại hóa chất sử dụng trong quy trình sản xuất.
7. Mùi hôi tanh nồng nặc: Đặc trưng của nước thải fillet cá tra là mùi hôi tanh khó chịu, dễ phát tán ra môi trường xung quanh, gây ảnh hưởng đến khu vực lân cận.

Yêu cầu tiêu chuẩn xả thải nghiêm ngặt

NTSF Seafoods cam kết tuân thủ tiêu chuẩn QCVN 11:2008/BTNMT, cột A – tiêu chuẩn cao nhất cho nước thải công nghiệp chế biến thủy sản khi thải ra nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Các thông số quan trọng cần đạt được bao gồm:

• pH: 6 – 9
• BOD5: ≤ 30 mg/l
• COD: ≤ 50 mg/l
• Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): ≤ 50 mg/l
• Amoni (tính theo N): ≤ 10 mg/l
• Tổng Nitơ: ≤ 30 mg/l
• Tổng dầu mỡ động thực vật: ≤ 10 mg/l
• Clo dư: ≤ 1 mg/l
• Tổng Coliform: ≤ 3.000 MPN/100ml

So sánh với thông số đầu vào, hệ thống xử lý cần giảm đến 95-98% nồng độ ô nhiễm các chất hữu cơ, nitơ và chất rắn lơ lửng, đặt ra một thách thức lớn về mặt công nghệ.

Khó khăn về kỹ thuật và vận hành

1. Quy mô lớn: Với công suất 2000 m3/ngày.đêm, hệ thống đòi hỏi diện tích lớn, thiết kế phức tạp và chi phí đầu tư cao.
2. Biến động về tải lượng ô nhiễm: Nồng độ và thành phần ô nhiễm trong nước thải có sự dao động mạnh theo thời gian sản xuất, thử thách khả năng thích ứng của hệ thống.
3. Chi phí vận hành cao: Tiêu thụ điện năng lớn cho các máy thổi khí, bơm và thiết bị tự động, cùng với chi phí hóa chất xử lý.
4. Kiểm soát mùi hôi: Yêu cầu giải pháp đặc biệt để xử lý mùi hôi tanh từ nước thải, tránh gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
5. Bảo trì và vận hành phức tạp: Hệ thống đòi hỏi nhân sự có trình độ chuyên môn cao để vận hành và bảo trì.
6. Xử lý đồng thời nhiều chỉ tiêu ô nhiễm: Cần kết hợp nhiều phương pháp xử lý khác nhau để đảm bảo loại bỏ hiệu quả các thông số ô nhiễm như BOD, COD, nitơ, phospho và dầu mỡ.

Giải pháp

Để vượt qua những thách thức nói trên, NTSF Seafoods đã đầu tư vào một hệ thống xử lý nước thải hiện đại với công nghệ tiên tiến, được thiết kế đặc biệt cho đặc thù nước thải từ hoạt động fillet cá tra.

Quy trình công nghệ tổng thể

Hệ thống xử lý nước thải của NTSF Seafoods được xây dựng với quy trình công nghệ đầy đủ, kết hợp các phương pháp xử lý cơ học, hóa lý và sinh học theo trình tự sau:

1. Mương dẫn và song chắn rác: Thu gom toàn bộ nước thải và loại bỏ các chất thải rắn như đầu, xương cá và thịt vụn có trong dòng thải. Song chắn rác được thiết kế với khe hở phù hợp, kết hợp với hệ thống vớt rác tự động để giảm thiểu tắc nghẽn.
2. Bể gom: Tập trung toàn bộ nước thải từ mạng lưới thu gom và điều tiết lưu lượng trước khi đưa vào hệ thống xử lý. Bể gom được thiết kế với thể tích đủ lớn để điều hòa sự dao động về lưu lượng và nồng độ ô nhiễm.
3. Bể điều hòa: Đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm, ổn định pH. Bể điều hòa được trang bị hệ thống khuấy trộn liên tục để tránh lắng cặn và hệ thống làm thoáng sơ bộ để ngăn ngừa 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.
4. Hệ thống tuyển nổi áp lực (DAF – Dissolved Air Flotation): Là công đoạn xử lý hóa lý quan trọng giúp loại bỏ hiệu quả dầu mỡ và chất rắn lơ lửng trong nước thải. Công nghệ DAF hoạt động bằng cách tạo ra các bọt khí siêu mịn, kết hợp với việc sử dụng hóa chất keo tụ và trợ keo tụ làm cho các hạt ô nhiễm nổi lên bề mặt, từ đó dễ dàng thu gom bằng thiết bị gạt váng. Hệ thống DAF của NTSF Seafoods có khả năng loại bỏ 90-95% dầu mỡ và 70-80% chất rắn lơ lửng, giúp giảm đáng kể tải trọng ô nhiễm cho các công đoạn xử lý sinh học tiếp theo.
5. Cụm bể sinh học Bioitank: Đây là trái tim của hệ thống xử lý, sử dụng công nghệ Biotank tiên tiến với ưu điểm vượt trội là tạo ra các điều kiện hiếu khí/thiếu khí/yếm khí trong cùng một chu kỳ. Cụm bể Biotank của NTSF Seafoods bao gồm các bể liên thông với nhau, hoạt động theo từng chu kỳ với hai giai đoạn chính và hai giai đoạn trung gian:
   • Giai đoạn khuấy trộn (thiếu khí): Duy trì sự huyền phù của bùn hoạt tính nhưng không cấp oxy, tạo điều kiện cho quá trình khử nitrat, chuyển nitrat thành khí nitơ.
   • Giai đoạn sục khí (hiếu khí): Cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ thành CO2 và H2O, đồng thời chuyển hóa amoni thành nitrat (quá trình nitrat hóa)
   • Giai đoạn lắng: Tạo điều kiện cho bùn hoạt tính lắng xuống đáy, tách khỏi nước đã xử lý.
   • Giai đoạn xả thải/tuần hoàn bùn: Xả nước trong ra khỏi bể và tuần hoàn bùn về giai đoạn trước.

   Tùy thuộc vào chất lượng nước thải, công nghệ Unitank có khả năng cơ động điều chỉnh thời gian hoạt động giữa các pha trong một chu kỳ (thổi khí, khuấy, lắng), cho phép giảm tối đa chi phí năng lượng trong quá trình xử lý mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng nước đầu ra.

6. Bể lọc áp lực: Sau xử lý sinh học, nước thải được đưa qua hệ thống lọc áp lực với vật liệu lọc đa tầng (cát thạch anh, anthracite, than hoạt tính) nhằm loại bỏ triệt để các chất rắn lơ lửng còn sót lại, đảm bảo độ trong cho nước thải sau xử lý. Hệ thống lọc áp lực được thiết kế với khả năng rửa ngược tự động khi màng lọc bị tắc nghẽn.
7. Bể khử trùng: Là công đoạn cuối cùng trong quy trình xử lý, nước thải được tiếp xúc với chlorine (thường dưới dạng NaOCl) để tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt là nhóm Coliform. Bể khử trùng được thiết kế với thời gian lưu nước đủ (30 phút) để đảm bảo hiệu quả khử trùng tối ưu, đồng thời kiểm soát lượng clo dư không vượt quá giới hạn cho phép.

Sau khi đi qua tất cả các công đoạn xử lý, nước thải đạt tiêu chuẩn QCVN 11:2008/BTNMT, cột A và được xả ra nguồn tiếp nhận an toàn.

Đặc điểm công nghệ nổi bật

1. Công nghệ Biotank: Là điểm nhấn của hệ thống xử lý nước thải NTSF Seafoods, công nghệ Biotank mang lại nhiều ưu điểm vượt trội:
   • Tiết kiệm không gian: So với các hệ thống xử lý sinh học truyền thống, Unitank giảm thiểu diện tích xây dựng nhờ tích hợp nhiều chức năng (hiếu khí, thiếu khí, lắng) trong cùng một hệ thống bể.
   • Linh hoạt trong vận hành: Có thể điều chỉnh thời gian của các chu kỳ để thích ứng với sự thay đổi về lưu lượng và nồng độ ô nhiễm.
   • Hiệu quả xử lý cao: Khả năng loại bỏ đồng thời các chất hữu cơ (BOD, COD) và dinh dưỡng (nitơ, photpho) nhờ chu trình luân phiên hiếu khí/thiếu khí/lắng.
   • Tiết kiệm năng lượng: Giảm chi phí vận hành nhờ sử dụng oxy hiệu quả và tối ưu hóa thời gian sục khí.
   • Khả năng chống chịu sốc tải: Hệ thống có thể đối phó với những biến động đột ngột về tải lượng ô nhiễm mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng nước đầu ra.
2. Hệ thống DAF hiệu suất cao: Công nghệ tuyển nổi áp lực được áp dụng tại NTSF Seafoods là loại hiện đại nhất, với khả năng tạo bọt khí siêu mịn (20-30 micromet), giúp tách hiệu quả dầu mỡ và chất rắn lơ lửng. Thiết bị được tích hợp với hệ thống định lượng hóa chất tự động, đảm bảo liều lượng tối ưu và tiết kiệm chi phí.
3. Hệ thống kiểm soát và tự động hóa: Toàn bộ hệ thống được giám sát và điều khiển bởi hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), cho phép theo dõi và điều chỉnh các thông số vận hành quan trọng như pH, DO, ORP, lưu lượng theo thời gian thực. Các cảm biến đo lường hiện đại được lắp đặt tại các điểm quan trọng trong hệ thống, giúp phát hiện và xử lý kịp thời các sự cố.
4. Giải pháp tiết kiệm năng lượng: Hệ thống được thiết kế với nhiều giải pháp tiết kiệm năng lượng như:
   • Sử dụng biến tần cho các máy bơm và máy thổi khí, điều chỉnh công suất theo nhu cầu thực tế.
   • Lập trình thời gian vận hành tối ưu cho từng thiết bị dựa trên tải lượng ô nhiễm.
   • Tận dụng độ chênh cốt để giảm thiểu nhu cầu bơm.
5. Hệ thống xử lý mùi hôi: Để giải quyết vấn đề mùi hôi tanh từ nước thải fillet cá tra, NTSF Seafoods đã tích hợp hệ thống xử lý mùi sử dụng than hoạt tính kết hợp với dung dịch khử mùi sinh học, đảm bảo không khí trong khu vực xử lý nước thải luôn sạch và không gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

Kết quả

Chất lượng nước thải đầu ra

Sau gần hai năm vận hành, hệ thống xử lý nước thải của NTSF Seafoods đã chứng minh được hiệu quả vượt trội:

1. Đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn QCVN 11:2008/BTNMT, cột A:
   • pH: 6,5 – 7,5 (nằm trong khoảng cho phép 6 – 9)
   • BOD5: < 25 mg/l (tiêu chuẩn ≤ 30 mg/l)
   • COD: < 45 mg/l (tiêu chuẩn ≤ 50 mg/l)
   • TSS: < 40 mg/l (tiêu chuẩn ≤ 50 mg/l)
   • Amoni: < 8 mg/l (tiêu chuẩn ≤ 10 mg/l)
   • Tổng Nitơ: < 25 mg/l (tiêu chuẩn ≤ 30 mg/l)
   • Dầu mỡ: < 8 mg/l (tiêu chuẩn ≤ 10 mg/l)
   • Clo dư: < 0,8 mg/l (tiêu chuẩn ≤ 1 mg/l)
   • Coliform: < 2.500 MPN/100ml (tiêu chuẩn ≤ 3.000 MPN/100ml)
2. Hiệu suất xử lý cao: Hệ thống đạt hiệu suất xử lý ấn tượng:
   • Giảm 97-98% BOD5
   • Giảm 96-97% COD
   • Giảm 95-96% TSS
   • Giảm 85-90% Nitơ tổng
   • Giảm 94-96% Amoni
   • Giảm 90-95% dầu mỡ
   • Giảm 99,9% vi khuẩn Coliform
3. Ổn định trong vận hành: Hệ thống vận hành ổn định ngay cả khi có sự biến động về lưu lượng và nồng độ ô nhiễm trong nước thải đầu vào. Công nghệ Unitank thể hiện khả năng thích ứng tốt, duy trì chất lượng nước đầu ra ổn định trong mọi điều kiện.

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 NTSF Seafoods:

1. Tuân thủ pháp luật: Đảm bảo hoạt động sản xuất tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về bảo vệ môi trường, tránh các khoản phạt hành chính và nguy cơ đình chỉ hoạt động.
2. Nâng cao uy tín doanh nghiệp: NTSF Seafoods khẳng định vị thế là doanh nghiệp có trách nhiệm với môi trường, tăng cường hình ảnh và uy tín trên thị trường quốc tế. Đặc biệt, việc này đã giúp công ty được hưởng mức thuế suất 0% khi xuất khẩu cá tra fillet đông lạnh sang thị trường Mỹ trong đợt rà soát thuế chống bán phá giá POR17.
3. Tiết kiệm chi phí dài hạn: Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cao, nhưng với công nghệ tiên tiến và hệ thống tự động hóa, NTSF Seafoods đã tối ưu hóa chi phí vận hành, tiết kiệm năng lượng và hóa chất xử lý.
4. Bảo vệ môi trường: Hệ thống xử lý nước thải hiệu quả đã góp phần bảo vệ nguồn nước và hệ sinh thái xung quanh Khu công nghiệp Thốt Nốt, thể hiện trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp đối với cộng đồng địa phương.
5. Hỗ trợ mở rộng sản xuất: Với hệ thống xử lý nước thải công suất lớn và vận hành ổn định, NTSF Seafoods có nền tảng vững chắc để mở rộng quy mô sản xuất trong tương lai, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường xuất khẩu.

Đánh giá từ khách hàng và cơ quan quản lý

Hệ thống xử lý nước thải của NTSF Seafoods đã nhận được nhiều đánh giá tích cực từ khách hàng, đối tác và cơ quan quản lý môi trường:

Ông Phạm Bảo Quốc, CEO của công ty chia sẻ: “Nhân viên chuyên nghiệp và tận tâm. ARES luôn xuất những giải pháp và đưa ra những tư vấn tốt nhất cho doanh nghiệp. Đội ngũ chăm sóc khách hàng luôn can thiệp kịp thời giải quyết các vấn đề môi trường mà chúng tôi gặp phải.”

Cơ quan quản lý môi trường địa phương đánh giá cao cam kết bảo vệ môi trường của NTSF Seafoods thông qua việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải hiện đại, vượt trội về công nghệ và hiệu quả xử lý. Kết quả quan trắc định kỳ cho thấy chất lượng nước thải sau xử lý luôn đạt và vượt tiêu chuẩn quy định.

Kết luận

Hệ thống xử lý nước thải Thủy sản Nha Trang Seafood với công suất 2000 m3/ngày.đêm là một điển hình thành công về việc ứng dụng công nghệ tiên tiến trong xử lý nước thải công nghiệp. Với việc áp dụng công nghệ Unitank kết hợp với các giải pháp xử lý hóa lý hiện đại như DAF, hệ thống đã vượt qua những thách thức lớn trong việc xử lý nước thải fillet cá tra với nồng độ ô nhiễm cao và lưu lượng lớn.

Kết quả đạt được không chỉ đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của QCVN 11:2008/BTNMT, cột A mà còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế và môi trường cho doanh nghiệp. NTSF Seafoods đã chứng minh rằng hoạt động sản xuất quy mô lớn và bảo vệ môi trường hiệu quả có thể song hành, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững.

Mô hình này có thể làm hình mẫu cho các doanh nghiệp chế biến thủy sản khác trong việc đầu tư xây dựng và vận hành hệ thống xử lý nước thải hiện đại, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp thủy sản Việt Nam, đặc biệt trong bối cảnh hội nhập quốc tế và yêu cầu ngày càng cao về bảo vệ môi trường.