Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải ở công ty cổ phần thức ăn thủy sản Vĩnh Hoàn 1

Đây là côngnghệ có thể đạt hiệu quả xử lý cao đối với nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao nhưnước thải thủy sản, nước thải chăn nuôi, … Công ty cổ phần thức ăn thủy sản Vĩnh Hoàn 1 là

TÓM TẮT

Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực sông nước với mạng lưới sông ngòi chằnchịt Vì vậy mà ngành nghề CBTS được quan tâm và phát triển như một điều tất yếu Tuynhiên, nước thải từ các ngành nghề này là một mối đe dọa đáng quan tâm đối với môitrường Chính vì thế cần có những nghiên cứu cụ thể về hệ thống xử lý nước thải để kiểmsoát và xử lý tốt nguồn ô nhiễm dễ lây lan này Một trong những công nghệ xử lý tốt nướcthải hiện nay được áp dụng ở Việt Nam là xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính Đây là côngnghệ có thể đạt hiệu quả xử lý cao đối với nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao nhưnước thải thủy sản, nước thải chăn nuôi, …

Công ty cổ phần thức ăn thủy sản Vĩnh Hoàn 1 là một trong những công ty thànhviên của công ty cổ phần Vĩnh Hoàn hoạt động trên ngành nghề sản xuất bột từ phụ phẩm

cá (cá tra, cá basa).Theo quá trình quan sát HTXLNT ở Vĩnh Hoàn 1, nước thải sau khi sảnxuất đưa về hệ thống thu gom nước và được xử lý với 3 công đoạn: xử lý sơ cấp, thứ cấp,

và khử trùng… Trong đó, công nghệ chính trong việc xử lý chất hữu cơ là công đoạn xử lýsinh học bằng bùn hoạt tính mương oxy hóa Qua kết quả đánh giá cho thấy, nước thải đầu

ra của công ty cổ phần thức ăn thủy sản Vĩnh Hoàn 1 có các tiêu chất lượng nướcnhưBOD, COD, TSS, pH, TN … trong 2 năm 2012 và năm 2013 đạt loại A theo QCVN 11: 2008/BTNMT

Mục lục

TÓM TẮT i

DANH MỤC BẢNG BIỂU v

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

I Đặt vấn đề 1

II Mục tiêu của đề tài 2

III Phạm vi nghiên cứu 2

IV Nội dung và phương pháp nghiên cứu 3

1 Nội dung nghiên cứu 3

2 Phương pháp nghiên cứu 3

Chương 1 4

TỔNG QUAN 4

1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp thủy sản Việt Nam 4

1.1.1 Tình hình ngành thủy sản Việt Nam 4

1.1.2 Tác động của ngành công nghiệp thủy sản đối với môi trường: 6

1.1.2.1 Chất thải rắn 6

1.1.2.2 Khí thải: 7

1.1.2.3 Nước thải 7

1.2 Ngành nghề chế biến phụ phẩm thủy sản 8

1.2.1 Giới thiệu nguyên liệu sản xuất bột cá 8

1.2.2 Vài nét về bột cá 9

1.3 Vài nét về VH1 và lĩnh vực hoạt động 10

1.3.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 10

1.3.2 Quy trình chế biến bột cá 12

1.4 Hệ thống xử lý nước thải ở VH1 15

1.4.1 Giới thiệu hệ thống xử lý nước thải 15

1.4.2 Quy trình công nghệ xử lý nước thải 15

1.4.3 Đặc điểm và chức năng các quy trình 18

1.4.3.1 Bể tách béo 18

1.4.3.2 Bể tiếp nhận 18

1.4.3.3 Bể điều hòa 18

1.4.3.4 Bồn tạo bông 19

1.4.3.5 Bể tuyển nổi DAF 20

1.4.3.6 Mương oxy hóa 22

1.4.3.7 Bể lắng 25

1.4.3.8 Bể chứa bùn 25

1.4.3.9 Máy ép bùn 26

1.4.3.10 Bồn lọc 26

1.4.3.11 Bể khử trùng 26

Chương 2 28

KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH 28

2.1 Diễn biến pH của nước thải 2012 – 2013 28

2.2 Diễn biến chất lượng BOD 5 của nước thải 2012 – 2013 29

2.3 Diễn biến chất lượng COD của nước thải 2012 – 2013 30

2.4 Diễn biến chất lượng TSS của nước thải 2012 – 2013 32

2.5 Diễn biến chất lượng nước thải giai đoạn 2012 – 2013 đối với các chỉ tiêu khác 33 2.6 Tổng kết quá trình xử lý của HTXLNT trong năm 2012 – 2013 35

2.6.1 Đánh giá chung kết quả chất lượng nước thải 35

2.6.2 Các trục trặc thường gặp trong HTXLNT 37

2.7 Nhận xét ưu và nhược điểm của HTXLNT 38

2.7.1 Ưu điểm 38

2.7.2 Nhược điểm 38

2.8 Kết quả điều tra phỏng vấn 39

2.9 Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả HTXLNT của VH1 40

2.9.1 Giải pháp quản lý: 40

2.9.1.1 Tăng cường bảo dưỡng thiết bị, nâng cao tay nghề nhân viên 40

2.9.1.2 Xây dụng một hệ thống ủ phân để tận dụng bùn thải 41

2.9.1.3 Trồng thêm hàng rào cây xanh xung quanh nhà máy 42

2.9.2 Giải pháp kỹ thuật 42

2.9.2.1 Bố trí thêm một bể lắng sơ cấp 42

2.9.2.2Tăng cường xử lý bùn 43

2.9.2.2 Trang bị thêm hệ thống lọc bụi 44

Chương 3 45

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

4.1 Kết luận 45

4.2 Kiến nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Tổng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam trong giai đoạn 2006 – 2013 Bảng 1.2: Thông số các bể xử lý trong hệ thống XLNT của VH1

Bảng 1.3: Một số thông số về mương oxy ở VH1

Bảng 1.4: Ưu và nhược điểm của hệ thống mương oxy hóa:

Bảng 2.1: Bảng biến thiên pH trong năm 2012 - 2013

Bảng 2.2: Bảng biến thiên BOD5 trong năm 2012 - 2013

Bảng 2.3: Bảng biến thiên COD trong năm 2012 - 2013

Bảng 2.4: Bảng biến thiên TSS trong năm 2012 - 2013

Bảng 2.5: Bảng biến thiên các chỉ tiêu khác trong năm 2012 - 2013

Hình 1.4: Quy trình xử xý nước thải

Hình 1.5: Sơ đồ tạo bông

Hình 1.6: Bể tuyển nổi DAF

Hình 1.7: Quy trình xử lý mương oxy hóa

Hình 1.8: Mương oxy hóa ở VH1

Hình 1.9 : Bể khử trùng

Hình 2.1: Biểu đồ pH trong giai đoạn 2012 – 2013

Hình 2.2: Biểu đồ BOD5 trong giai đoạn 2012 – 2013

Hình 2.3: Biểu đồ COD trong giai đoạn 2012 – 2013

Hình 2.4: Biểu đồ TSS trong giai đoạn 2012 – 2013

Hình 2.5: Biểu đồ các chỉ tiêu khác trong giai đoạn 2012 – 2013

Hình 2.6: Biểu đồ phân tích chất lượng nước thải trong giai đoạn 2012 – 2013

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

CBTS: Chế biến thủy sản

ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long HTXLNT: Hệ thống xử lý nước thải KCN: Khu công nghiệp VH1: Công ty cổ phần thức ăn thủy sản Vĩnh Hoàn 1

MỞ ĐẦU

I Đặt vấn đề

Việt Nam là một quốc gia nằm ở bán đảo Đông Dương thuộc khu vực Đông Nam Á.Tuy là một quốc gia có diện tích nhỏ nhưng Việt Nam được biết đến với mạng lưới sôngngòi chằn chịt và vùng bờ biển dài và rộng Đây là quốc gia có chiều dài đường bờ biển dàihơn 3200 km, vùng mặt nước nội địa rộng hơn 1,4 triệu ha nhờ hệ thống sông ngòi và đầmphá, đặc biệt có hơn 2000 loài thủy hải sải phong phú đa dạng Với vị trí địa lý và điều kiện

tự nhiên thuận lợi như vậy, Việt Nam đã chú trọng đầu tư vào ngành công nghiệp thủy sản

và hiện nay đây là ngành kinh tế mũi nhọn, phần phần vào sự phát triển kinh tế của cảnước

Hiện nay, Việt Nam có gần 300 khu công nghiệp (KCN) và hơn 900 cụm côngnghiệp lớn nhỏ, trong đó có gần một nửa hoạt động trên ngành nghề thủy sản Với diện tíchđất ngập nước nội địa và ven biển gần 10 triệu ha, hoạt động chế biến thủy sản (CBTS) sẽ

là một ngành nghề mang lại nhiều lợi ích kinh tế Trong đó, phải kể đến hoạt động nuôitrồng và CBTS tại đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) ĐBSCL với diện tích nước dồidào do được cung cấp nước từ các con sông lớn như: sông Hồng, sông Hậu, sông MeKong,

… là một ưu thế lớn trong việc phát triển ngành nghề thủy sản Không những vậy, mỗi nămĐBSCL đều có định kỳ ngập nước 3 tháng (tháng 7, tháng 8, tháng 9), đều này giúp giatăng thêm sản lượng từ việc đánh bắt thay vì chỉ nuôi trồng như hiện nay Đây là khu vực

đi đầu trong lĩnh vực chế biến cá basa, cá tra xuất khẩu của cả nước, hay mới nhất là ngànhcông nghiệp sản xuất phụ phẩm cá mà nhiều khu công nghiệp đang áp dụng nhằm gia tănglợi nhuận và giải quyết vấn đề việc làm cho người dân

Với tiềm năng thủy sản to lớn, ngành công nghiệp thủy sản luôn chiếm tỷ trọngquan trọng trong ngành kinh tế cả nước Song song với những lợi ích đạt được từ hoạt độngkhai thác tiềm năng thủy sản, việc chế biến thủy hải sản lại tạo ra một lương chất thải khó

xử lý Nước thải thủy sản chứa hàm lượng chất hữu cơ cao và mầm bệnh là một nguồn ô

nhiễm dễ lây lan khó kiểm soát và xử lý Vì vậy, đối với mỗi cơ sở hoạt động trên ngànhcông nghiệp thủy sản cần có những công nghệ để xử lý nước thải trước khi thải ra môitrường Tuy nhiên, các khu công nghiệp hiện nay đều lơ là trong việc xử lý nước thải thủysản trước khi thải ra môi trường Hiện nay, ĐBSCL có 75% cụm công nghiệp và 85% khucông nghiệp chưa có hệ thống xử lý nước thải (HTXLNT) tập trung Trung bình mỗi năm,các KCN, cụm công nghiệp thải ra gần 50 triệu m3 nước thải ra môi trường Ước tính trên

cả nước, Tỷ lệ nước thải ra môi trường không qua xử lý chiếm đến 70% Vì vậy, việc trang

bị một HTXLNT để đảm bảo một môi trường sạch là điều cần thiết của mỗi cơ sở

Ở tỉnh Đồng Tháp đã có nhiều công ty hoạt động trên ngành nghề thủy sản, công ty

cổ phần thức ăn thủy sản Vĩnh Hoàn 1 (VH1) là một trong những công ty đi đầu trong hoạtđộng thủy sản ở đây VH1 kinh doanh trên ngành nghề chế biến bột cá, công ty còn đượctrang bị HTXLNT để đáp ứng về chất lượng nước thải đầu ra trước khi thải ra môi trường.Tuy nhiên, để đánh giá đúng hơn về chất lượng xử lý của hệ thống xử lý nước thải ở VH1cần có quá trình theo dõi trong một khoảng thời gian.Vì vậy đề tài sẽ dựa trên số liệu 2

năm để đánh giá và đưa ra kết luận, đó là lý do chọn đề tài: “Đánh giá hiệu quả hệ thống

xử lý nước thải ở công ty cổ phần thức ăn thủy sản Vĩnh Hoàn 1” làm đề tài tiểu luận tốt

nghiệp

II Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải theo QCVN11:2008/BTNMT về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản

- Đề xuất các giải pháp nhằm cải tiến công nghệ để tăng hiệu quả xử lý và giảm thiểu

sự ảnh hưởng của VH1 đối với môi trường

III Phạm vi nghiên cứu

- Địa điểm: Công ty cổ phần thức ăn thủy sản Vĩnh Hoàn 1

- Đối tượng nghiên cứu: hệ thống xử lý nước thải tại VH1

IV Nội dung và phương pháp nghiên cứu

1 Nội dung nghiên cứu

- Tìm hiểu về các nguồn gây ô nhiễm: từ nguyên liệu (đầu cá, da, mỡ cá …), từ khâusản xuất, vận chuyển

- Tìm hiểu từng chức năng của các bể trong quy trình XLNT

- Đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải

- Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng hoạt động của hệ thống xử lý nướcthải tại công ty

- Lập phiếu điều tra, khảo sát người dân về mức độ ảnh hưởng của VH1 đối với môitrường

2 Phương pháp nghiên cứu

2.1 Phương pháp thu thập và tổng hợp dữ liệu

Thu thập các số liệu về công ty và hệ thống xử lý nước thải từ các bài báo cáo hằngnăm của công ty, kết quả đo đạc mỗi năm, sách và các website thống kê, … Tổng hợp vàphân loại các số liệu đó

2.2 Phương pháp khảo sát thực tế

Tham gia hoạt động khảo sát hệ thống xử lý nước thải phục vụ cho đề tài nghiêncứu qua việc: chụp ảnh, ghi chép các lỗi thường gặp trong vận hành… Theo dõi nước thảiqua màu sắc và các trạng thái biến đổi

1.4.2.4 Phương pháp xử lý số liệu

Sử dụng các phần mềm để tính toán và xử lý số liệu: Excel 2007, GIS, …

Chương 1

TỔNG QUAN

I.1 Tổng quan về ngành công nghiệp thủy sản Việt Nam

I.1.1 Tình hình ngành thủy sản Việt Nam

Việt Nam là một trong những quốc gia có tỷ sản xuất và nuôi trồng thủy sản caonhất trẹn thế giới Với vùng bờ biển rộng lớn, Việt Nam chú trọng vào việc khai thác thủysản và hiện nay đang một đối thủ đáng gờm đối với các nước trên thế giới Bờ biển ViệtNam thuộc ngư trường trung tây Thái Bình Dương có nguồn thủy hải sản đa dạng, phongphú có trữ lượng vào khoảng 4 triệu tấn, cho phép khai thác hàng năm 1,9 triệu tấn Đây làvùng bờ biển được đánh giá là một trong những ngư trường có trữ lượng cao trong vùngbiển quốc tế Hơn nữa, Việt Nam có điều kiện mưa nhiều nên đã tạo ra có nhiều con sônglớn nhỏ đan xen nhau, ước tính cả nước có 2360 con sông và kênh lớn nhỏ với tổng diệntích lưu vực trên cả nước hơn 1 triệu km2 Đây là một ưu thế cho việc Nam trong ngànhđánh bắt và nuôi trồng thủy sản, góp phần vào việc khẳng định ưu thế của thủy sản ViệtNam so với thị trường quốc tế Ngành công nghiệp thủy sản là ngành kinh tế đóng vai tròquan trọng luôn chiếm tỷ trọng cao trong tổng sản phẩm nội địa (GDP) của cả nước

Với những điều kiện tự nhiên thuận lợi như thế, Việt Nam đã đầu tư vào ngành thủysản và đạt được nhiều lợi ích Hiện nay, Sản lượng thủy sản của nước ta tăng mạnh vàchiếm ưu thế cao so với các hoạt động đánh bắt Trong năm 2013, sản lượng thủy sản đạt5918,6 nghìn tấn, tăng 3,2% so với năm trước, diện tích đất thủy sản đạt 1037 nghìn ha,giảm 0,2% so với năm 2012 Diện tích đất thủy sản có giảm so với cùng kỳ năm 2012 Tuynhiên, ngành thủy sản vẫn góp phần quan trọng vào nguồn ngân sách cả nước thông quacác hoạt động xuất khẩu, qua đó tạo thêm công việc cho người dân

Bảng 1.1: T ng kim ng ch xu t kh u th y s n Vi t Nam trong giai đo n 2006 – 2013 ạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam trong giai đoạn 2006 – 2013 ất khẩu thủy sản Việt Nam trong giai đoạn 2006 – 2013 ẩu thủy sản Việt Nam trong giai đoạn 2006 – 2013 ủy sản Việt Nam trong giai đoạn 2006 – 2013 ản Việt Nam trong giai đoạn 2006 – 2013 ệt Nam trong giai đoạn 2006 – 2013 ạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam trong giai đoạn 2006 – 2013.

vùng trong nước đang đầu tư phát triển ngành nghề này trong đó ĐBSCL vẫn đóng vai tròchủ yếu

1.1.2 Tác động của ngành công nghiệp thủy sản đối với môi trường:

Với những điều kiện thuận lợi, nguồn tài nguyên dồi dào, ngành thủy sản Việt Namđang phát triển mạnh, thu hút nhiều đầu tư trong và ngoài nước Song song với những lợiích to lớn đó, công nghiệp thủy sản còn có những tác động tiêu cực của nó, thủy sản là mộttrong những nguồn đe dọa đến môi trường vì các thành phần của chúng Ở Việt Nam, các

cơ sơ khai thác và CBTS mọc ra ngày càng nhiều mà ít quan tâm đến mức độ ảnh hưởngcủa thủy sản đến môi trường Theo tổng cục thủy sản (năm 2013), hiện nay cả nước có 576nhà máy chế biến thủy hải sản với quy mô lớn nhỏ khác nhau, nếu mỗi cơ sở đều thải ramôi trường mà không qua xử lý thì đây sẽ một nguồn ô nhiễm nghiêm trọng Việc CBTScủa các cơ sở không gây ô nhiễm môi trường mà chính là lượng thải ra từ sau quá trình chếbiến mới là nguồn gây ô nhiễm Ô nhiễm của ngành CBTS bắt nguồn từ 3 quá trình chính:chất thải rắn, khí thải, nước thải Trong đó, nguồn gây ô nhiễm nhiều nhất là nước thải

1.1.2.1 Chất thải rắn

Chất thải rắn từ quá trình CBTS chủ yếu sinh ra từ công đoạn sơ chế sản phẩm vàkhâu tiếp nhận nguyên liệu Thành phần của rác thủy sản bao gồm các chất hữu cơ giàulipit và các chất dinh dưỡng Bản thân chất thải rắn không gây ô nhiễm môi trường nếuđược xử lý kịp thời và hiệu quả Vì chứa nhiều thành phần hữu cơ nên khi lưu trên mặt đấtmột thời gian sẽ bị phân hủy nhanh gây mùi khó chịu và ô nhiễm không khí Không nhữngthế, chất thải rắn khi ngấm xuống đất sẽ làm ô nhiễm tầng nước ngầm, tạo điều kiện phátsinh cho các loài vi khuẩn gây bệnh, có thể gây ra dịch bệnh

Hiện nay, hầu hết các cơ sở CBTS đều thực hiện các biện pháp thu gom, phân loạichất thải rắn tại nguồn Điều này sẽ rất tốt cho việc tái sử dụng, đảm bảo vệ sinh đối vớithực phẩm thải bỏ Phế liệu thủy sản được gom lại đưa ra khỏi khu vực sản xuất hoặc sửdụng làm nguồn nguyên liệu (phụ phẩm thủy sản) cho việc sản xuất phục vụ cho các mụcđích khác: như chế biến bột cá chăn nuôi, thức ăn gia súc, phân bón … Vì vậy, chất thải

rắn không phải là mối quan tâm đối với các doanh nghiệp CBTS nhưng cũng cần phải cónhững biện pháp quản lý hiệu quả để có thể duy trì và phát huy toàn diện tác dụng củanguồn phụ phẩm thủy sản

1.1.2.2 Khí thải:

Trong quá trình CBTS, ngoài chất thải rắn, khí thải cũng là một ngu6o2n gây ônhiễm đối với môi trường Thành phần của khí thải bao gồm: SO2, CO2, NH3,…Khí thảitrong quá trình CBTS bắt nguồn từ các công đoạn sấy khô và làm bột cá Hiện nay, cácnhà máy CBTS sử dụng nhiều thiết bị lạnh để bảo quản, điều này sẽ sản sinh ra các hơi độcnhư NH3, CFC… Khí thải phát sinh từ các quá trình trên sẽ làm ô nhiễm không khí xungquanh ảnh hưởng đến sức khỏe và năng suất của công nhân Hơn nữa, khu vực CBTSthường không thông thoáng và có độ ẩm cao để đảm bảo vệ sinh thực phẩm, điều này cũngảnh hưởng đến sức khỏe của người lao động làm việc tại đây Ngoài tác động của khí thải,khi làm việc với các thiết bị gây nhiều âm thanh như: máy cấp đông, máy nghiền, máylạnh, … sẽ gây ô nhiễm tiếng ồn, tuy nhiên không gây nghiêm trọng và chỉ mang tính cục

bộ

1.1.2.3 Nước thải

* Tác động của nước thải đối với môi trường:

Nước thải trong quá trình CBTS chiếm hơn 85% lượng nước thải, bắt nguồn từ cácquá trình: rửa nguyên liệu, rửa sản phẩm, vệ sinh thiết bị, nước thải sinh hoạt, … Nước thảithủy sản có hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ lớn như: protit, acid amin tự do, chất hữu cơchứ nitơ Đây là loại nước thải có màu đục và dễ bị phân hủy sinh học Trong thành phầncủa nước thải thủy sản chứa các mảnh vụn cá, đầu cá, vây cá, … đều tập trung ở giai đoạn

xử lý nguyên liệu Ngoài ra còn có mỡ cá, chất nhờn rất khó lắng và dễ lây lan khí tiếp vớimôi trường nước như sông, hồ,… Nước thải CBTS thường chứa nhiều chất hữu cơ, chấtrắn lơ lửng tạo nên độ màu, độ đục cho dòng thải Trong quá trình phân hủy, nước thải gâymùi khó chịu và độc hại và các tạp chất khác Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu và côngnghệ chế biến mà thành phần và tính chất của nước thải khác nhau Các công nghệ CBTSđều sử dụng một lượng nước lớn để sản xuất cũng như vệ sinh các thiết bị máy móc, vì vậylượng nước thải ra môi trường là khá lớn

* Hiện trạng xử lý nước thải thủy sản tại Việt Nam:

Nước thải của các cơ sở CBTS đều chứa hàm lượng hữu cơ cao, ngoài ra còn nhiềuchất rắn lơ lửng, chất gây ô nhiễm khác … Đây là nguồn dễ lây lan và cần được xử lý khithải ra môi trường Hiện nay, hầu hết các cơ sở sản xuất thủy sản đều có hệ thống xử lýnước thải Tuy nhiên, mức độ ô nhiễm nước thải thủy sản còn cao do các cơ sở chưa thựchiện nghiêm các biện pháp xử lý nước thải Tính đến năm 2011, nước ta có khoảng 84% số

cơ sở có hệ thống xử lý nước thải, trong đó có khoảng 240 cơ sở áp dụng phương pháp kếthợp ( cơ học, hóa lý, sinh học) vào xử lý nước thải Tuy nhiên vẫn còn 15,92% cơ sở chưa

có hệ thống xử lý nước thải và 29% cơ sở chưa áp dụng biện pháp xử lý hiệu quả cao( phương pháp kết hợp)

I.2 Ngành nghề chế biến phụ phẩm thủy sản

1.2.1 Giới thiệu nguyên liệu sản xuất bột cá

Sản xuất, chế biến cá tra là một trong những thế mạnh của nước ta, nhất là vùngĐBSCL, góp phần to lớn vào nền kinh tế thủy sản cả nước Trong đó, việc sản xuất ra sảnphẩm thủy sản đã thừa ra một phần không nhỏ lượng phế phẩm thủy sản trong quá trìnhchế biến Hiện nay, nhiều doanh nghiệp đã đầu tư công nghệ để khai thác lợi ích của nguồnphế phẩm này Phụ phẩm cá được sử dụng để làm nguyên liệu chế biến bột cá phục vụ chochăn nuôi Đây là ngành nghề mới nhằm gia tăng lợi nhuận, gia tăng giá trị kinh tế của cá

Phế phẩm cá bao gồm: đầu, xương, vây, mỡ, … được thải ra trong quá trình chếbiến được tận dụng tốì đa để sản xuất ra các dạng chế phẩm có giá trị Điều này khôngnhững đã giải quyết được bài toán về môi trường mà còn đem lại nguồn lợi lớn cho ngànhnày Hiện nay, sản lượng nuôi cá tra của Việt Nam vào khoảng 1,2 triệu tấn/năm, khi đưavào chế biến xuất khẩu với định mức 2,6 kg nguyên liệu cho ra 1 kg thành phẩm Như vậy,lượng phu phẩm từ công nghiệp chế biến cá vào khoảng 700.000 tấn/năm Đây sẽ là nguồnlợi to lớn cho ngành công nghiệp biết tận dụng nguồn phế phẩm này (ước lượng khoảng

4000 tỷ đồng/năm)

Ngành sản xuất bột tuy không không sử dụng nguyên liệu giàu hữu cơ như ngànhCBTS nhưng thành phần nguyên liệu là chất dễ phân hủy, đặc biệt là dễ hưu hỏng và hôithối nhờ hoạt động của vi sinh vật Vì vậy, phụ phẩm cá phải được sử dụng ngay hoặc dùngcác biện pháp bảo quản (dùng muối, bảo quản lạnh) Nếu không được xử lý triệt để, phụphẩm thủy sản sẽ là nguồn gây ô nhiễm không khí, đất, và đặc biệt là môi trường nước dễlây lan Ở Việt Nam, việc chế biến, tiêu thụ phụ phẩm cá tra được thực hiện theo nhiềucách như: mô hình sản xuất dây chuyền khép kín, cơ sở thu mua phụ phẩm từ các cơ sởkhác, các cơ sở quy mô nhỏ lẻ Việc này càng gây khó khăn trong công tác quản lý và bảo

vệ môi trường Vì vậy, cần có những biện pháp xử lý hiệu quả để vừa mang lại giá trị kinh

tế từ phụ phẩm vừa hạn chế mức độ ảnh hưởng của ngành nghề này đối với môi trường

1.2.2 Vài nét về bột cá

Phụ phẩm cá được chế biến và tinh luyện thành thức ăn phục vụ cho nhu cầu chănnuôi gia súc, gia cầm,… Mặc dù nguồn dinh dưỡng trong bột cá không cao nhưng lại chứanhiều protein hữu ích cho động vật, giúp cho động vật kích thích mau ăn chóng lớn Chấtlượng bột cá phụ thuộc vào hàm lượng protein có trong đó Đây đều là những protein hữuích cho động vật, góp phần làm cân bằng và đồng hóa các thành phần cấu thành acid amin.Ngoài ra, trong bột cá còn chứa các loại vitamin như: B1, B12, B2 và các nguyên tố đa lượng(Ca, Mg, …) và vi lượng (Cu, Fe, …) Ở Việt Nam, bột cá được sử dụng cho việc chănnuôi lợn và gia cầm

Dầu cá thành phần chủ yếu là triglyceride acid béo, glycerol, vitamin A, D,

phosphate và các chất mang màu khác, ngoài ra còn có sáp

Dầu cá được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như:

+ Trong y học: Trị bệnh quáng gà, khô mắt, còi xương, tim mạch, rụng tóc …

+ Trong thực phẩm: làm dầu rán thực phẩm, dầu xào …

+ Ngoài ra dầu cá còn được dùng trong công nghệ bội trơn trong thuộc da mỹ nghệ

1.3 Vài nét về VH1 và lĩnh vực hoạt động

1.3.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu

Công ty Vĩnh Hoàn là một trong những công ty chế biến và xuất khẩu cá tra, basahàng đầu của Việt Nam được thành lập vào ngày 27 tháng 12 năm 1997 dưới dạng công ty

tư nhân Đến ngày 17/04/2007, công ty được cổ phần hóa và được đổi tên thành công ty cổphần Vĩnh Hoàn nằm ở QL 30, phường 11, TP Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp với vốn điều lệhơn 600 tỷ đồng Công ty là lựa chọn đầu tiên của nước ngoài trong việc lựa chọn các mặthàng cá tra, cá basa và loại hàng giá trị gia tăng Sản phẩm của Vĩnh Hoàn hiện có mặt trên

40 quốc gia trên thế giới, trong đó châu Âu và Mỹ chiếm 70% tổng giá trị xuất khẩu

( nguồn: http://vinhhoanfeed.vn/Gioithieu/index.aspx?id=8)

Hình 1.2: Công ty cổ phần thức ăn thủy sản Vĩnh Hoàn 1

Hiện nay, công ty cổ phần Vĩnh Hoàn đi vào hoạt động với 5 công ty thành viên,bao gồm:

- Công ty cổ phần Vĩnh Hoàn (Hoa Kỳ): thành lập năm 2007 nằm ở số 3371,Hostetter-rd San Jose, California 95132, Hoa Kỳ với vốn điều lệ 100% từ tập đoàn

Ngành nghề chính của công ty là nhập khẩu các sản phẩm phân phối vào thị trường Mỹnhằm phát triển kinh doanh.

- Công ty cổ phần thức ăn thủy sản Vĩnh Hoàn 1 (VH1): quốc lộ 30, cụm công nghiệpThanh Bình, Huyện Thanh Bình, Tỉnh Đồng Tháp với vốn điều lệ 69,9% Công ty hoạtđộng trên lĩnh vực sản xuất thức ăn thủy sản, mỡ cá tra và bột cá tra

- Công ty TNHH lương thực Vĩnh Hoàn 2: thành lập tháng 07/2011 ở Ấp Tân An, xãBình Thạnh Trung, Huyện Lấp Vò, Tỉnh Đồng Tháp với vốn điều lệ là 98,6% Công tyhoạt động trên lĩnh vực là sản xuất gạo

- Công ty TNHH Lương thực Vĩnh Hoàn 3: thành lập tháng 09/2011 ở khu côngnghiệp Trường Xuân, ấp 4, Trường Xuân, Huyện Tháp Mười, Tỉnh Đồng Tháp với vớnđiều lệ 90% Hoạt động kinh doanh chính là sản xuất gạo

- Công ty cổ phần Vình Hoàn Collagen 5: thành lập tháng 12/2011 ở quốc lộ 30,phường 11, TP Cao Lãnh, Tỉnh Đồng Tháp với vốn điều lệ là 85% Hoạt động kinh doanhtrên lĩnh vực sản xuất Collagen và Genlatin từ da cá

Hệ thống công ty Vĩnh Hoàn tuy hoạt động rộng trên lĩnh vực sản xuất lương thựcthực phẩm, tuy nhiên thế mạnh của công ty vẫn là xuất nhập khẩu thủy sản Trong 5 công

ty thành viên, VH1 được xây dựng và hoạt động trên lĩnh vực chế biến phụ phẩm thủy sản.Công ty với mục tiêu chính là chủ động kiểm soát được sản lượng và chất lượng nguyênliệu, nâng cao giá trị gia tăng phế phẩm từ nhà máy chế biến Ngành nghề chính của công

ty là sản xuất thức ăn thủy sản, bột cá tra và mỡ cá basa từ phụ phẩm cá, qua đó làm giatăng giá trị kinh tế của cá tra, cá basa Để đảm bảo chất lượng sản phẩm cung cấp cho

người nuôi những loại thức ăn tốt nhất theo đúng mục tiêu chiến lược “cá tốt ao sạch”,

năm 2008 VH1 đã đầu tư dây chuyền sản xuất thức ăn viên với công suất 60.000 tấn/năm,với những máy móc hiện đại, quy trình sản xuất được khép kín vào được kiểm tra nghiêmngặt Ngoài ra để gia tăng giá trị phế phẩm từ nhà máy chế biến, công ty đã đầu tư dây

chuyền sản xuất bột cá và mỡ cá chất lượng cao nhằm cung cấp sản phẩm cho ngành chănnuôi gia súc.

1.3.2 Quy trình chế biến bột cá

Nghiền Nước ép

Bồn chứa thành phẩm

Ly tâm

Làm nguội Sấy Ép Nấu Bồn chứa Chặt Phụ phẩm tươi

Ly tâm 1

Xương

 

BỒN DẦU TINH DẦU THÔ

Sấy chân không BỒN NƯỚC ÉP

DỊCH CÁ

Hình 1.3: Quy trình chế biến bột cá

Sau khi vận chuyển phế phẩm từ công ty CP Vĩnh Hoàn về VH1, các phế phẩmđược tập trung để sơ chế loại ra bong bóng và bao tử rồi được chuyển vào hố nạp liệu Tạiđây vít tải sẽ chuyển chuyển phụ phẩm lên máy chặt để chặt nhuyễn vụn đầu và xương cá

để giúp cho quá trình tiếp theo được nhanh chóng hơn Sau khi xử lý các tạp chất, phụphẩm được chặt nhuyễn sẽ được đưa vào bồn chứa tạm trước khi đưa vào máy nấu khinước đang sôi Tại máy nấu, phụ phẩm được nấu ở 950C – 1100C trong thời gian nấu 2 - 3phút đến khi có mùi thơm của cá chín Sau khi được nấu chín, phụ phẩm sẽ được đưa vàomáy ép để tách ra thành nước và bã

Nước ép sau khi được tách ra ở quá trình ép được chứa trong bồn tạm ở nhiệt độ

800C – 1000C trước khi được đưa vào 2 bồn nước ép chính Nước ép sau đó được đưa vàomáy quay ly tâm Tại đây, nước cá sẽ được tách ra thành 2 phần chính là dịch cá và mỡ cáthô Mỡ thô sau khi tách ở nhiệt độ 60 - 1000C, được hoàn lưu và chuyển sang bồn dầu tinhcho cả 2 dây chuyền Tại đây, sử dụng phương pháp sấy chân không nhằm loại bỏ hơinước; phần còn lại là thành phẩm mỡ cá sẽ chuyển vào bồn chứa tạm, lắng cặn bã trước khiđưa vào bồn dự trữ

Phần còn lại dịch cá và nước rửa không được sử dụng sẽ được đưa đến hệ thống xử lý nướcthải để xử lý và thải ra môi trường

Bã cá sau xử lý được đưa vào máy sấy ở nhiệt độ 600C – 900C Sau đó được đưa đếnbồn làm nguội trong 3 – 15 phút để ổn định trước khi được đưa vào máy ly tâm để táchxương to, xương nhỏ Bã cá trong máy ly tâm 200 vòng/phút trong 2 – 3 phút đến khikhông còn nước chảy ra từ vòi thoát nước của máy Tại công đoạn này, bã được trộn rời ratừng mảnh nhỏ để được đưa đến máy nghiền để nghiền thành bột cá Trong máy nghiền, cótrang bị lưới đường kính lỗ 3mm, với phần trên lưới phần lớn là xương, vẩy có thể bỏ đi.Phần bột cá sau khi được nghiền được làm nguội và đóng bao để đem ra cung cấp cho thịtrường

Nhận xét:

Như vậy, công nghệ chế biến bột cá cho ra 2 thành phẩm là bột cá và mỡ cá Trongquá trình chế biến, có 3 giai đoạn đưa ra lượng thải cần xử lý là

- Lượng bã cá dư ra trong quá trình sơ chế nước ép sau khi được lắng ở bồn chứathành phẩm và dịch cá sau quá trình ly tâm sẽ được thu gom đưa đến công đoạn khác để xửlý.

- Ở giai đoạn chế biến thành phẩm bột cá, xương cá sau quá trình ly tâm sẽ đưa đếnmáy nghiền, phần xương cá và vẩy không được sử dụng sẽ được lọc lại và thu gom đưađến HTXLNT trước khi thải ra ngoài

- Ngoài ra, còn một lượng lớn nước thải từ việc rửa các thiết bị máy móc sẽ là nguồngây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý trước khi thải

1.4 Hệ thống xử lý nước thải ở VH1

1.4.1 Giới thiệu hệ thống xử lý nước thải

Nước thải từ việc CBTS khó xử lý và rất dễ gây ô nhiễm môi trường Vì vậy thiết kếmột HTXLNT đối với mỗi công ty thủy sản là điều cần thiết Hệ thống XLNT của VH1 được thiết kế từ Công ty TNHH Glowtec Environmental ( Việt Nam) – trụ sở chính đặt ở Singapore Hệ thống có công suất thiết kế 600 m3/ngày đêm và đưa vào hoạt động khoảng 100m3/ngày đêm

1.4.2 Quy trình công nghệ xử lý nước thải

Song chắn rác

Hình 1.4: Quy trình xử xý nước thải Bảng 1.2: Thông số các bể xử lý trong hệ thống XLNT của VH1:

(m)

Dung tích(m3)

5 Bể tuyển nổi DAF D = 2,8m, H = 1,1m 6.77 Hình trụ tròn

6 Mương oxy hóa 34 x 8 x 4,7 1278.4 Hình chữ nhật – 2

Thuyết minh quy trình

Nước thải đầu vào được gom về bằng mương thu nước có đặt song chắn rác để loại

bỏ các rác, chất rắn có kích thước lớn để tránh nghẹt bơm Sau đó được đưa qua bể táchbéo nhằm loại bỏ các thành phần chất béo có trong nước thải, rác từ quá trình này sinh rađược sử dụng làm thức ăn cho gia súc Nước thải tiếp tục qua bể tiếp nhận nhằm lọc cáchạt có kích thước nhỏ đóng vai trò trung gian cho quá trình xử lý sau được tốt hơn Tiếptheo, bùn trong nước thải được ổn định và tách ra khỏi qua bể điều hòa và bồn tạo bông.Sau đó, nước được đưa tiếp đến bể DAF nhằm tách các bông cặn từ quá trình tạo bông ở bểtrước ra khỏi nước thải bằng phương pháp sục khí ở áp suất cao

Lượng chất thải hữu cơ được giảm xuống đáng kể khi qua mương oxy hóa.Tại đây,chất hữu cơ trong nước thải sẽ được phân hủy khi tiếp xúc với bùn hoạt tính bằng cách thổikhí trong hệ thống Phần nước thải sau khi được xử lý sinh học được xử lý sạch ở bể khửtrùng và được đưa vào nguồn tiếp nhận sử dụng sau khi được ổn định nồng độ bùn ở bể

lắng Phần còn lại là lượng bùn sau khi được thải ra từ bể DAF được đem vào bể chứa bùn

để xử lý yếm khí trước khi được loại bỏ bằng máy ép bùn

1.4.3 Đặc điểm và chức năng các quy trình

1.4.3.1 Bể tách béo

Nước thải từ nhà máy trước tiên sẽ được dẫn vào bể tách béo để loại bỏ các thànhphần dầu mỡ có trong nước thải Tại đây, lược rác dạng xích (có kích thước 5mm) và giỏchắn rác được sử dụng với mục đích tách các hạt cặn, rác có kích thước lớn, ngăn khôngcho chúng đi vào hệ thống xử lý Các chất béo và dầu mỡ được vớt định kỳ và có thể sửdụng làm thức ăn gia súc Đây là bể có chức năng quan trọng trong hệ thống XLNT Việcloại bỏ các chất thải có kích thước lớn sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho khâu xử lý ở các giaiđoạn sau

1.4.3.2 Bể tiếp nhận

Với kích thước hình hộp và dung tích 28,98m3, bể tiếp nhận lấy lượng nước chảytràn từ bể tách béo, qua hệ thống lược rác tĩnh (có kích thước 1mm) và được bơm đến bểđiều hòa bằng bơm chìm Bể tiếp nhận tuy chỉ lọc các hạt có kích thước nhỏ (1mm) vàkhông cần lọc rác định kỳ nhưng vẫn có vai trò trong việc lọc để ngăn chặn lượng thải bùngiúp cho việc xử lý ở bể điều hòa được thực hiện tốt nhất

1.4.3.3 Bể điều hòa

- Bể điều hòa gồm: 1 bơm nước thải, 1 phao

Nguyên tắc hoạt động: bể điều hòa hoạt động theo phao Bể có một van xả nước tựđộng, chỉ hoạt động khi nước đầy thì van sẽ được mở để nước trong bể sẽ được bơm rabằng máy bơm cho đến khi phao cạn đến một mức cho phép sẽ tự tắt

Bể điều hòa được sử dụng nhằm điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào, giúpcho hoạt động các công trình xử lý phía sau được liên tục và ổn định, đồng thời tối ưu hóakích thước cũng như công suất thiết bị cho các công trình này Việc xây dựng bể điều hòa

có kích thước lớn (hơn 350 m3) nhằm xử lý tối đa lượng rác thải kích thước < 1mm nhằm

tối đa hóa việc xử lý ớ các giai đoạn sau, đồng thời giảm kích thước các bể còn lại, tiếtkiệm chi phí thiết kế cũng như xử lý

Trước bể điều hòa có đặt lược rác tinh để loại bỏ các loại rác có kích thước lớn hơn1mm, ngăn không cho chúng đi vào hệ thống xử lý phía sau Rác thải được thu gom và thải

bỏ định kỳ Nước thải trong bể điều hòa được khuấy trộn hoàn toàn nhờ hệ thống máy thổikhí và phân phối khí (lắp trong bể) Việc khuấy trộn giúp ổn định nồng độ các chất ô nhiễm

có trong nước thải luôn ổn định

* Lợi ích của bể điều hòa:

+ Bể điều hòa giúp tăng hiệu quả của hệ thống xử lý nước và điều hòa lưu lượng nước vàhàm lượng các chất hữu cơ để tránh trình trạng quá tải

+ Chất lượng nước thải sau khi xử lý và việc cô đặc bùn được cải thiện do việc cung cấpcác chất xử lý ổn định

+ Tiết kiệm chi phí trong thiết kế và giảm kích thước cho các bể sau

1.4.3.4 Bồn tạo bông

Nước thải sau khi đi ra từ bể đều hòa sẽ được đưa đến bồn tạo bông Trước khi đến

bể tạo bông, hóa chất được trộn với nước thải trên đường ống Hóa chất keo tụ sẽ tác dụngchất rắn lơ lửng và những chất ô nhiễm khác có mặt trong nước thải thành những hạt cặn

có kích thước lớn hơn lắng xuống dưới Quá trình tạo bông sẽ giúp giảm độ đục, khử màunước thải, loại bớt vi sinh vật và cặn lơ lửng

* Nguyên lý hoạt động

Bồn tạo bông tạo sự tiếp xúc giữa các ion âm (-) và ion dương (+) trong nước thải

và phèn (VH1 dùng PAC, PAC cũng là 1 dạng của phèn nhôm nhưng nó được làm ở dạngpolymer, nồng độ nhôm trong PAC cũng cao hơn phèn nhôm thông thường), tập hợp cáchạt cặn nhỏ thành cặn lớn để tạo bông

Hình 1.5: Sơ đồ tạo bông

(a) Sự đẩy các hạt keo cùng dấu

(b) Hiện tượng hút nhau của các hạt keo trung hòa về điện

(c) Hiện tượng tạo bông nhờ PAC

1.4.3.5 Bể tuyển nổi DAF

Nước thải sau khi được xử lý ở bồn tạo bông sẽ loại bỏ đươc một phần chất rắn lơlửng Tuy nhiên, vẫn còn các loại tạp chất (rắn hoặc lỏng) tự lắng kém Vì vậy, nước thảiđược đưa đến bể tuyển nổi DAF nhằm khử chất rắn lơ lửng đó và làm đặc bùn sinh họcgiúp ích cho quá trình xử lý sinh học tiếp theo Bể tuyển nổi dùng phương pháp gắn các hạtchất thải khí Tất cả các bong bóng bám dính các chất rắn là rất mong manh và bất ổn trong

các đơn vị nổi phải được giữ ở mức tối thiểu để ngăn chặn sự suy giảm về hiệu suất hoạtđộng.

* Nguyên lý hoạt động: dựa vào sự chênh lệch giữa khối lượng riêng của pha rắn và pha

lỏng để tách các chất rắn ra khỏi nước Khí sẽ được sục vào trong nước tạo thành các bọtkhí Các bọt khí này dính vào bề mặt các bông bùn nên tạo ra hỗn hợp các bông bùn và bọtkhí có tỉ trọng nhỏ hơn nước nên nổi lên bề mặt và được cơ cấu gạt bọt bề mặt gạt ra ngoài.Dầu mỡ được loại bỏ khỏi hệ thống tại bể này nhờ hệ thống cánh gạt Cặn nổi bề mặt vàbùn lắng đáy bể được đưa vào bể chứa bùn Nước sau khi được tách bẩn được thu gom ởđáy bể sẽ tiếp tục chu trình xử lý tiếp theo

Hình 1.6: Bể tuyển nổi DAF

* Một số ưu điểm và nhược điểm bể DAF:

- Hiệu quả xử lý SS trong nước thải