Xử lý nước thải chế biến thủy sản bằng công nghệ SNAP

Xử lý nước thải chế biến thủy sản bằng công nghệ SNAP không chỉ loại bỏ hiệu quả nồng độ Ammonium mà còn xử lý đến 90% chất hữu cơ.

Chế biến cá tra
Cần đáp ứng tiêu chuẩn nước thải chế biến thủy sản trước khi đưa ra môi trường.

Để xuất khẩu các sản phẩm chế biến thủy sản ra nước ngoài thì không chỉ cần một công nghệ sản xuất sạch mà còn cần phải giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ các công đoạn sản xuất, xử lý nước thải đảm bảo đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường. Đặc trưng của ngành sản xuất chế biến thủy sản là hàm lượng Nitơ, Photpho rất cao, khó có thể xử lý bằng các biện pháp thông thường. 

Công nghệ xử lý NH4 truyền thống chủ yếu dựa vào sự kết hợp của hai quá trình là Nitrate và khử Nitrate hóa bằng cách xử lý kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí,…để loại Nitơ và Photpho. Tuy nhiên hiệu quả không cao và tốn diện tích mặt bằng. Việc ứng dụng công nghệ SNAP với sự kết hợp sử dụng hai nhóm vi sinh vật tự dưỡng Nitrosomonas Anammox trong xử lý nước thải của ngành chế biến thủy sản sau xử lý kỵ khí trong cùng một mô hình sẽ khắc phục được nhược điểm của các công nghệ hiện tại về diện tích và năng lượng trong khi hiệu quả xử lý tương đương hoặc có thể cao hơn, vừa hiệu quả kinh tế vừa đạt được yêu cầu xử lý.

Nguyên tắc hoạt động của mô hình

Đối tượng nghiên cứu: Nước thải chế biến thủy sản cá Basa và sử dụng 2 giá thể là xơ dừa và nhựa tổng hợp

Khái niệm về mô hình SNAP: SNAP (Single stage nitrogen removal using anammox partial nitritation) được hiểu là quá trình xử lý Nitơ kết hợp Nitrite hóa bán phần và Anammox (quá trình oxy hóa amoni kỵ khí), chỉ trong một thiết bị phản ứng. Trong mô hình này khí được cấp cục bộ và hạn chế tại bể phản ứng. Sự tồn tại của các vi khuẩn oxi hóa hiếu khí Amonium (AOB - Amonium aerobic oxidizing bacteria), oxi hóa Nitrite (NOB-Nitrite oxidizing bacteria) và oxy hóa kỵ khí Amonium (Annammox-Anaerobic Ammonium Oxidation) trên lớp bùn đã được xác nhận.

Hoạt động của vi khuẩn Nitrosomonas đóng vai trò rất quan trọng trong công nghệ SNAP, chúng có vai trò tích lũy nguồn Nitrite để cung cấp cơ chất cho vi khuẩn Anammox hoạt động hoàn tất cả quá trình. Khi hiệu suất tạo Nitrite của vi khuẩn Nitrosomonas cao thì hiệu suất xử lý Nitơ của cả quá trình sẽ cao.

Nước thải được bơm với lưu lượng 10L/ngày được điều chỉnh thông qua van chỉnh lưu lượng.  Không khí cấp cho mô hình thông qua bơm cấp khí. Khí được phân phối vào bể thông qua các đầu phân phối khí. 

Nước thải sau khi qua mô hình xử lý sẽ chảy vào ngăn lắng, sau đó thoát ra ngoài theo miệng ống đặt ở phía trên ngăn lắng, cách thành 4cm. Vận hành mô hình trong vòng 153 ngày với giá thể xơ dừa và nhựa tổng hợp ở 3 tải lượng khảo sát là 0,06kg N-NH4/m³/ngày, 0,075kg N-NH4 /m3/ngày và 0,094kg N-NH4/m³/ ngày.

Chất lượng nước thải đầu ra

Sự thay đổi pH

pH của nước thải đầu vào khá ổn định, dao động trong khoảng 7,49 – 8,84. pH trong nước thải đầu ra thấp hơn đầu vào, dao động trong khoảng 6,72 – 7,79. Điều này được giải thích là do sự thay đổi độ kiềm được vi khuẩn sử dụng trong quá trình Nitrat hóa.

Sự thay đổi Nitrite (NO2-)

Nồng độ Nitrite đầu vào thấp hoặc không có, dao động từ 0– 0,4 mg/l. Đầu ra có xu hưóng tăng nhẹ so với đầu vào và dao động trong khoảng 0 – 0,6 mg/l. Chiều hướng thay đổi của Ammonium và Nitrite trong bể phản ứng ngược nhau nhưng xảy ra đồng thời và liên quan đến nhau. Khi hiệu suất tạo Nitrite của vi khuẩn Nitrosomonas cao thì hiệu suất xử lý Nitơ của cả quá trình sẽ cao.

Sự thay đổi của Nitrate (NO3-)

Nhìn chung, xu hướng thay đổi của Nitrate ở cả hai quá trình vận hành bằng giá thể xơ dừa và nhựa tổng hợp đều theo xu hướng đầu vào thấp, tăng lên sau xử lý.

Nguyên nhân lượng Nitrate đầu ra tăng lên có thể là do lượng Nitrite hình thành từ quá trình oxy hóa NH4 tiếp tục bị oxy hóa thành Nitrate nhờ các nhóm vi sinh khác hình thành trong ngăn phản ứng. Trong số các nhóm vi sinh mới xuất hiện có thể có nhóm vi sinh hiếu khí dị dưỡng Nitrobacter, có thể nhóm vi sinh hiều khí dị dưỡng này đã hình thành và cạnh tranh với hoạt động của vi khuẩn Nitrosomonas. Thêm vào đó, một lượng Nitơ mất đi có thể tồn tại ở dạng sinh khối vi sinh hình thành và cũng có thể dưới dạng khí Nitơ do vi khuẩn Anammox sinh ra.

Hiệu suất xử lý của mô hình

Sử dụng giá thể xơ dừa làm vật liệu bám mang lại hiệu suất cao hơn so với sử dụng giá thể sợi nhựa tổng hợp. Điều này có thể giải thích do xơ dừa tạo bề mặt không gian lớn hơn so với sợi nhựa tổng hợp hơn nữa chúng có thể giữ bùn tốt hơn nên vi sinh không bị rửa trôi khỏi mô hình. Độ nhám bề mặt xơ dừa lớn hơn nên có khả năng bám dính cho vi sinh tốt hơn.

  • Ở giai đoạn 1, giá thể xơ dừa có khối lượng riêng thấp, bề mặt bám dính và độ xơ cao, ít gây tắc nghẽn dòng chảy, tạo điều kiện tiếp xúc giữa nước thải với vi sinh, ngăn cản sự ngắn dòng hay vùng chảy chết xảy ra trong ngăn phản ứng. Hiệu suất xử lý đối với giá thể xơ dừa là 67,1 – 96,7%.
  • Ở giai đoạn 2, giá thể là sợi nhựa tổng hợp xếp lớp cố định quấn quanh một cây que nhỏ, làm cho khả năng tiếp xúc giữa nước thải với vi sinh hạn chế hơn nên hiệu suất xử lý với loại giá thể này thấp hơn. Hiệu suất xử lý trong khoảng 60,7% đến 89%.  

Sau mô hình xử lý, hàm lượng Nitơ trong nước thải đầu vào giảm nhiều, hiệu suất xử lý lên tới 96,7%. Lượng ban đầu chủ yếu là Ammonium được loại bỏ thông qua con đường chuyển hóa thành khí Nitơ, một lượng rất ít tồn tại ở dạng Nitrite và Nitrate. Quá trình xử lý tiết kiệm nhiều chi phí vận hành so với công nghệ Nitrate  – khử Nitrate truyền thống. Mô hình không chỉ loại hiệu quả nồng độ Amonium mà còn xử lý chất hữu cơ khá cao, đến 90%.

Nước thải sau xử lý đạt QCVN 11-2015/BTNMT, cột A (NH4 < 10mg/l). Với những ưu điểm đã được phân tích và kết quả từ các thí nghiệm cho thấy quá trình kết hợp vi khuẩn Nitrosomonas và Anammox trong cùng một thiết bị thích hợp để xử lý Nitơ trong nước thải có nồng độ NH4 cao.

Việc ứng dụng này có thể mở ra hướng mới không chỉ để xử lý Nitơ trong nước thải ngành chế biến thủy sản sau xử lý kỵ khí mà còn để xử lý các loại nước thải giàu Nitơ khác góp phần vào hoạt động bảo vệ môi trường.

Theo: Nghiên cứu xử lý Ammonium trong nước thải chế biến thủy sản bằng công nghệ SNAP của Lê Thị Trâm, Viên Thị Thủy và Trương Công Đức.

Đăng ngày 22/04/2020
NH
Chế biến

Làm sạch ao nuôi bằng enzyme

Hiện nay, ngành nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam đang ngày một phát triển, mang nhiều lợi ích trên thị trường. Tuy nhiên vẫn có không ít những thách thức phải đối mặt, đó là sự suy giảm chất lượng nước trong môi trường ao nuôi, dẫn đến tình trạng bệnh tật trên tôm, khiến tôm kém phát triển và làm suy giảm năng suất. Đây là lý do khiến việc dùng enzyme xử lý nước ao tôm trở nên phổ biến.

Tôm thẻ
• 00:07 13/09/2022

Tiến sĩ tạo chế phẩm làm sạch ao nuôi tôm cá khỏe, lớn nhanh

Chế phẩm vi khuẩn tía quang hợp không lưu huỳnh do TS Đỗ Thị Liên và cộng sự sản xuất giúp người nuôi thủy sản không phải sử dụng kháng sinh, năng suất tăng gần 11%.

Thu mẫu nước
• 11:35 19/06/2022

Khoa Thủy Sản Trường ĐH Nông Lâm TP. HCM tổ chức lễ khánh thành hệ thống lọc nước tuần hoàn công nghệ Israel

Sau nhiều dự án hợp tác, vừa qua đại sứ quán Israel tài trợ cho khoa thủy sản ĐH Nông Lâm TP.HCM một hệ thống lọc nước tuần hoàn. Đây là giải pháp lọc nước đến từ Israel đã được ứng dụng thành công trong rất nhiều ngành công nghiệp trên thế giới, trong đó có ngành nuôi trồng thủy sản.

Lễ khánh thành hệ thống lọc nước tuần hoàn công nghệ Israel
• 00:00 10/04/2022

Tổng quan về công nghệ MBBR trong nuôi trồng thủy sản

MBBR là Moving Bed Biofilm Reactor, hứa hẹn là công nghệ xử lý nước thải ưu việt trong nuôi trồng thủy sản.

công nghệ MBBR
• 18:17 25/09/2021

Cách chọn cá tra đảm bảo tươi ngon

Cá tra là loại “vua cá xuất nhập khẩu” của Việt Nam nhờ vào hương vị thơm ngon và cực kỳ dinh dưỡng. Không chỉ người nước ngoài mà ngay cả Việt Nam ta cũng cực kỳ ưa chuộng loại cá này, vậy làm thế nào để chọn được cá tra luôn tươi ngon? Hãy cùng Tép Bạc tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Cá tra
• 10:45 02/01/2024

Thách thức lớn nhất của lĩnh vực thủy sản thay thế

Thủy sản “thay thế” có nguồn gốc từ thực vật đang đối mặt với 2 thách thức lớn, đó là kỳ vọng của người tiêu dùng và giá cả.

Cá ngừ
• 10:50 01/11/2023

Loại cá nào nên và không nên có trong chế độ ăn

Nguồn dinh dưỡng từ cá có các chất quan trọng như protein, vitamin D và nguồn axit béo omega - 3 dồi dào, cực kỳ quan trọng đối với cơ thể và não.

Ăn cá
• 11:16 23/09/2023

Những bộ phận độc hại của tôm không nên ăn

Tôm là một trong những loài hải sản rất giàu chất dinh dưỡng, điển hình như: Canxi, Protein, Omega - 3,.. Tuy nhiên, khi ăn tôm, chúng ta nên lưu vì có một số bộ phận cần loại bỏ. Vậy, bạn đã biết gì về những bộ phận độc hại của tôm không nên ăn chưa? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết sau đây nhé.

Ăn tôm
• 10:10 19/09/2023

Ban Bí thư chỉ thị quyết tâm gỡ “thẻ vàng” trong năm 2024

Ngày 10/4/2024, bà Trương Thị Mai, Ủy viên Bộ Chính trị, Thường trực Ban Bí thư, Trưởng Ban Tổ chức Trung ương ký Chỉ thị số 32-CT/TW về việc về tăng cường sự lãnh đạo của Đảng đối với công tác chống khai thác thuỷ sản bất hợp pháp, không báo cáo, không theo quy định (IUU) và phát triển bền vững ngành thuỷ sản.

Tàu cá Việt Nam
• 19:51 24/04/2024

Xả kho - Không lo vận chuyển

Hàng loạt ưu đãi hấp dẫn diễn ra trong tháng này, cùng eShop mua hàng Không lo về giá nhé!

Chương trình khuyến mãi
• 19:51 24/04/2024

Công nghệ nuôi cá “sông trong ao”

Ngày 22/4/2024, Trường Thủy sản - Đại học Cần Thơ phối hợp Hội đồng xuất khẩu đậu nành Hoa Kỳ (USSEC) tổ chức hội thảo về công nghệ nuôi cá “sông trong ao”. Tham dự có Hiệu trưởng Trường Thủy sản Vũ Ngọc Út và nhiều giảng viên, chuyên gia, đại diện các doanh nghiệp, hộ nuôi cá ĐBSCL.

Cá rô phi
• 19:51 24/04/2024

Triển khai nuôi hải sâm thương phẩm tại làng chài Nhơn Hải

Nhằm đẩy mạnh phát triển nuôi biển, đa dạng hóa đối tượng nuôi trồng thủy sản ,nâng cao hiệu quả kinh tế cho bà con ngư dân, mới đây, Sở KH&CN Bình Định đã có quyết định phê duyệt nhiệm vụ “Ứng dụng khoa học và công nghệ xây dựng mô hình nuôi thương phẩm hải sâm cát tại xã Nhơn Hải, TP. Quy Nhơn do Phòng Kinh tế TP Quy Nhơn chủ trì thực hiện và HTX Dịch vụ - Du lịch – Thủy sản Nhơn Hải là cơ quan phối hợp chính tổ chức thực hiện.

Hải sâm
• 19:51 24/04/2024

Nguyên nhân nào làm tôm bị vàng gan?

Gan là bộ phận quan trọng trên cơ thể tôm, nếu gan tôm phát sinh vấn đề như bị vàng gan sẽ khiến tôm chết hàng loạt. Vậy làm sao để xác định nguyên nhân tôm bị vàng gan, cách phòng ngừa và điều trị như thế nào để khắc phục tình trạng trên, cùng tìm hiểu với Tép Bạc qua bài viết dưới đây nhé!

Gan tôm bị vàng
• 19:51 24/04/2024