Giải pháp lọc nước sinh hoạt, nước sản xuất và xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cá, tôm, mực, nhuyễn thể, thủy sản đông lạnh và các cơ sở chế biến hải sản; thiết kế theo nguồn nước, dây chuyền sản xuất, tải lượng hữu cơ, độ mặn và yêu cầu nước đầu ra.
Nhà máy chế biến thủy – hải sản sử dụng nước ở nhiều công đoạn: rửa nguyên liệu, sơ chế, fillet, rửa bán thành phẩm, sản xuất đá, vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà xưởng và các hệ thống phụ trợ. Phía nước thải lại chứa lượng hữu cơ đáng kể từ thịt vụn, máu, protein, chất béo, dầu mỡ, cặn rắn và nitơ; một số dây chuyền còn phát sinh nước có độ mặn cao từ nước biển, nước muối hoặc công đoạn ngâm – bảo quản.
Vì vậy, hệ thống nước của nhà máy thủy sản cần được thiết kế đồng thời từ phía nước cấp và nước thải, đồng thời phân tách những dòng có tải lượng hoặc độ mặn khác biệt trước khi lựa chọn công nghệ. FAO cũng lưu ý mức ô nhiễm nước thải chế biến thủy sản thay đổi mạnh theo loại nguyên liệu và từng công đoạn sản xuất.
Gửi nguồn nước, công suất chế biến, sơ đồ dây chuyền, lưu lượng sử dụng nước và kết quả phân tích nước thải để SKY Envitech xây dựng phương án lọc nước – xử lý nước thải phù hợp với nhà máy.
Nhu cầu nước trong nhà máy chế biến thủy – hải sản
Chất lượng nước không nên được xác định chung cho toàn bộ nhà máy. Nước rửa nguyên liệu, nước làm đá, nước dùng trực tiếp với sản phẩm, nước vệ sinh sàn và nước cấp cho lò hơi có thể có các yêu cầu khác nhau.
FAO/WHO đã xây dựng cách tiếp cận “fit for purpose” – phù hợp với mục đích sử dụng đối với nước trong sản xuất và chế biến thủy sản, nhấn mạnh việc đánh giá nguy cơ vi sinh theo nguồn nước, vị trí sử dụng và khả năng ảnh hưởng đến an toàn thực phẩm.
| Mục đích sử dụng | Các vấn đề cần kiểm soát |
|---|---|
| Nước sinh hoạt | Chất lượng nước sạch, vi sinh, độ đục, mùi, hệ thống lưu trữ – phân phối |
| Nước rửa nguyên liệu | Độ đục, vi sinh, mùi, các thành phần ảnh hưởng sản phẩm |
| Nước tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm | Yêu cầu vệ sinh và an toàn thực phẩm theo quy trình sản xuất |
| Nước sản xuất đá | Chất lượng phù hợp với mục đích tiếp xúc và bảo quản sản phẩm |
| Nước vệ sinh thiết bị | Độ cứng, cặn, vi sinh và khả năng tương thích hóa chất vệ sinh |
| Nước boiler | Độ cứng, TDS, silica, độ dẫn và specification thiết bị |
| Nước cooling | Độ cứng, kiềm, TDS, silica, chloride và vi sinh |
| Nước RO | Yêu cầu riêng theo điểm sử dụng hoặc sản phẩm |
Việc phân cấp chất lượng nước giúp tránh xử lý toàn bộ lượng nước của nhà máy tới mức quá cao trong khi chỉ một số công đoạn thực sự cần nước RO hoặc nước có chất lượng chuyên biệt.
Hệ thống lọc nước sinh hoạt và nước sản xuất
Nguồn cấp có thể là nước máy, nước giếng khoan, nước mặt hoặc kết hợp nhiều nguồn. Mỗi nguồn cần cấu hình khác nhau.
Lọc lại nước máy
Nước từ mạng cấp tập trung có thể cần xử lý bổ sung khi nhà máy gặp cặn trong bể chứa, độ cứng cao, mùi, clo dư hoặc có yêu cầu riêng đối với dây chuyền chế biến.
Tùy chất lượng thực tế, cấu hình có thể gồm: Nước máy → Lọc cặn/lọc đa tầng → Than hoạt tính khi cần → Làm mềm hoặc UF → Khử trùng/RO theo mục đích → Bồn nước thành phẩm
Đối với nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt tại Việt Nam, QCVN 01-1:2024/BYT là quy chuẩn hiện hành thay thế QCVN 01-1:2018/BYT.
Nước dùng trực tiếp trong chế biến thực phẩm còn phải được đánh giá theo nguy cơ của công đoạn, yêu cầu kiểm soát an toàn thực phẩm và specification của sản phẩm; không nên mặc định chỉ cần đối chiếu một chỉ tiêu nước sinh hoạt là đủ.
Xử lý nước giếng khoan
Nếu nhà máy sử dụng nước ngầm, cần kiểm tra:
- Sắt.
- Mangan.
- Amoni.
- Độ cứng.
- TDS.
- H₂S.
- pH.
- Vi sinh.
- Các thành phần đặc thù khác.
Một dây chuyền có thể theo hướng: Nước giếng → Làm thoáng/oxy hóa → Phản ứng → Lọc sắt – mangan → Làm mềm hoặc xử lý bổ sung khi cần → Lọc tinh → Khử trùng → Nước sản xuất
Nếu nước tiếp tục đi vào RO, các yếu tố gây fouling và scaling phải được kiểm soát trước màng.
UF và RO
UF phù hợp khi cần giảm TSS, chất keo và tạo hàng rào màng đối với các thành phần kích thước lớn. RO phù hợp hơn khi cần giảm sâu TDS và nhiều chất hòa tan.
Trong nhà máy thủy sản, RO có thể được sử dụng cho một số nhu cầu nước sản xuất, nước cấp thiết bị hoặc nước kỹ thuật nhưng không nhất thiết phải áp dụng cho toàn bộ nước sử dụng của nhà máy.
Đặc trưng nước thải chế biến thủy sản
Nước thải chế biến thủy sản có thành phần hữu cơ cao do protein, thịt vụn, máu và các phần nguyên liệu bị cuốn theo nước. FAO xác định BOD, COD và chất rắn lơ lửng là những nhóm thông số chính cần quan tâm; dầu mỡ có thể tăng đáng kể ở một số công đoạn, trong khi các hợp chất chứa nitơ liên quan nhiều đến protein và nguyên liệu thủy sản.
Nguồn phát sinh thường gồm:
- Rửa nguyên liệu.
- Rã đông.
- Sơ chế.
- Cắt, fillet và lấy nội tạng.
- Rửa bán thành phẩm.
- Nước từ máu và dịch nguyên liệu.
- Công đoạn nấu hoặc gia nhiệt.
- Rửa băng chuyền.
- Vệ sinh máy móc.
- Vệ sinh nhà xưởng.
- Nước muối hoặc nước biển trong một số quy trình.
Mức ô nhiễm có thể thay đổi rất lớn giữa nhà máy cá fillet, tôm đông lạnh, mực, nhuyễn thể, đồ hộp và bột cá. Vì vậy, không nên lấy một bộ thông số BOD/COD của ngành rồi áp dụng cho mọi nhà máy.
Các thông số thường cần phân tích gồm:
- BOD5.
- COD hoặc TOC.
- TSS.
- Tổng Nitơ.
- Amoni.
- Tổng Phốt pho.
- Dầu mỡ.
- pH.
- Độ mặn/TDS.
- Chloride.
- Coliform.
- Các thông số đặc thù theo nguyên liệu và hóa chất sử dụng.
Thu hồi chất rắn và dầu mỡ trước xử lý sinh học
Một phần tải lượng hữu cơ của nhà máy thủy sản nằm ở các chất rắn có thể thu gom trước khi chúng đi vào nước.
Song chắn rác, rotary screen hoặc thiết bị tách rác tinh có thể giữ:
- Vảy cá.
- Thịt vụn.
- Nội tạng.
- Vỏ tôm.
- Mảnh nguyên liệu.
- Cặn có kích thước lớn.
Thu hồi sớm giúp giảm TSS, giảm tải BOD/COD và hạn chế cặn đi vào bể điều hòa.
FAO xem screening, sedimentation, tách dầu mỡ và flotation là các công đoạn xử lý sơ cấp quan trọng trong ngành chế biến thủy sản.
DAF – tuyển nổi khí hòa tan
DAF đặc biệt phù hợp khi nước thải chứa:
- Chất béo.
- Dầu mỡ.
- Chất rắn nhẹ.
- Protein và chất keo.
- Bông cặn sau keo tụ.
Trong DAF, các bọt khí nhỏ bám vào cặn và dầu mỡ rồi kéo chúng nổi lên bề mặt để thu gom. FAO mô tả DAF là một trong những phương pháp flotation phổ biến trong xử lý nước thải thủy sản; hóa chất keo tụ – tạo bông có thể được sử dụng để tăng khả năng tách khi phù hợp.
Một dây chuyền tiền xử lý có thể theo hướng: Nước thải → Song chắn rác → Lọc rác tinh → Điều hòa → Điều chỉnh pH → Keo tụ – tạo bông → DAF → Xử lý sinh học
Không phải mọi nhà máy đều cần hóa chất hoặc DAF. Quyết định phải dựa trên TSS, dầu mỡ, COD dạng hạt và khả năng thu hồi nguyên liệu.
Xử lý sinh học nước thải thủy sản
Sau khi giảm tải chất rắn và dầu mỡ, phần hữu cơ hòa tan thường được xử lý bằng sinh học.
Xử lý kỵ khí
Với dòng nước có COD hữu cơ cao và khả năng phân hủy sinh học tốt, công nghệ kỵ khí có thể được xem xét để giảm tải trước hệ hiếu khí.
Điều kiện áp dụng phụ thuộc:
- Nồng độ COD.
- Nhiệt độ.
- pH và độ kiềm.
- Dầu mỡ còn lại.
- Độ mặn.
- Tính ổn định của tải.
- Khả năng vận hành.
Dòng nước quá loãng hoặc biến động mạnh chưa chắc phù hợp để bổ sung một công đoạn kỵ khí chỉ vì đây là nước thải thực phẩm.
AO và AAO
AO hoặc AAO phù hợp khi hệ thống cần đồng thời xử lý chất hữu cơ và kiểm soát các hợp chất nitơ; AAO có thể được xem xét khi mục tiêu xử lý phốt pho sinh học cũng quan trọng.
Nước thải thủy sản chứa protein có thể tạo tải nitơ đáng kể nên thiết kế không nên chỉ tập trung vào COD/BOD.
MBBR
MBBR sử dụng giá thể vi sinh để tăng diện tích bám dính. Công nghệ có thể phù hợp khi tải hữu cơ dao động hoặc nhà máy cần cải tạo hệ thống hiện hữu mà quỹ đất hạn chế.
Cần tính toán tải giá thể, oxy, khả năng giữ giá thể, tuần hoàn và tách bùn chứ không chỉ bổ sung giá thể vào bể hiện có.
SBR
SBR thực hiện các giai đoạn phản ứng và lắng theo chu kỳ. Công nghệ phù hợp với những dự án có chế độ vận hành và lưu lượng đáp ứng khả năng điều khiển theo mẻ.
MBR
MBR kết hợp xử lý sinh học với màng phân tách. Phương án này có thể phù hợp khi nhà máy cần:
- Nước sau sinh học có TSS thấp.
- Giảm diện tích bể lắng.
- Xử lý hoàn thiện để tái sử dụng.
- Nâng cấp hệ thống tại mặt bằng hạn chế.
Đổi lại, hệ thống cần kiểm soát fouling, sục khí màng, CIP và chi phí thay màng.
Độ mặn là yếu tố quan trọng với nước thải hải sản
Nhà máy sử dụng nước biển, nước muối hoặc sản xuất sản phẩm ngâm muối có thể tạo dòng thải có độ mặn cao.
Độ mặn có khả năng ảnh hưởng tới hoạt động của vi sinh trong hệ sinh học. Nghiên cứu tổng quan về nước thải chế biến cá và động vật có vỏ cho thấy salinity là một trong các yếu tố có thể ức chế quá trình sinh học; TSS, COD, BOD và tổng Nitơ cũng là các thành phần phổ biến cần xử lý.
Trong trường hợp này cần cân nhắc:
- Tách riêng dòng nước muối đậm đặc.
- Hạn chế pha loãng không cần thiết.
- Kiểm tra conductivity/TDS và chloride.
- Đánh giá khả năng thích nghi của bùn vi sinh.
- Tránh tăng hoặc giảm độ mặn đột ngột.
- Xác định công nghệ xử lý riêng nếu dòng thải quá mặn.
Không nên thiết kế hệ sinh học theo COD/BOD mà bỏ qua conductivity hoặc độ mặn của nước thải.
Sơ đồ công nghệ tham khảo cho nhà máy chế biến thủy sản
Một dây chuyền phổ biến có thể được xây dựng theo nguyên tắc: Nước thải sản xuất → Tách rác thô/tinh → Tách dầu mỡ → Điều hòa → Keo tụ – tạo bông khi cần → DAF → Sinh học kỵ khí khi phù hợp → AO/AAO/MBBR/SBR → Lắng hoặc MBR → Lọc hoàn thiện → Khử trùng → Xả thải hoặc tái sử dụng
Tuyến bùn: Bùn DAF + bùn sinh học → Bể chứa/cô đặc → Máy ép bùn → Bùn sau ép được quản lý theo tính chất và quy định áp dụng
Mỗi công đoạn phải có mục tiêu kỹ thuật cụ thể. Nếu tách rác và DAF đã giảm tải tốt, công đoạn sinh học phía sau có thể vận hành ổn định hơn. Nếu nước thải có độ mặn hoặc hóa chất vệ sinh biến động, bể điều hòa đóng vai trò quan trọng để hạn chế shock tải.
Quy chuẩn nước thải chế biến thủy sản hiện hành
QCVN 40:2025/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, ban hành kèm Thông tư 06/2025/TT-BTNMT, có hiệu lực từ 01/09/2025. Cơ sở dữ liệu văn bản pháp luật hiện ghi nhận Thông tư 06/2025/TT-BTNMT đang còn hiệu lực.
Quy chuẩn mới kiểm soát nước thải theo lưu lượng, vùng tiếp nhận và các thông số đặc trưng của từng loại hình sản xuất. Đối với một số nguồn tiếp nhận là sông hoặc vùng nước biển, QCVN 40:2025/BTNMT có quy định riêng về tổng Phốt pho cho các dự án thuộc nhóm nuôi trồng và chế biến thủy sản.
QCVN 11-MT:2015/BTNMT là quy chuẩn chuyên ngành nước thải chế biến thủy sản trước đây. Khi thiết kế dự án hiện tại cần xác định quy chuẩn áp dụng theo QCVN 40:2025/BTNMT, thời điểm hồ sơ môi trường và các quy định chuyển tiếp, không mặc định sử dụng bảng giới hạn cũ chỉ vì vẫn còn xuất hiện trên nhiều tài liệu.
Hệ thống được thiết kế theo mục tiêu đầu ra và điều kiện pháp lý của dự án cụ thể; không nên sử dụng cụm từ “đạt QCVN” như một cam kết chung cho mọi nhà máy.
Tái sử dụng nước trong nhà máy chế biến thủy sản
Ngành chế biến thực phẩm sử dụng lượng nước đáng kể cho vệ sinh và sản xuất nên tái sử dụng nước có thể được xem xét khi đánh giá được rủi ro tại từng điểm dùng.
FAO/WHO và Codex đã phát triển hướng tiếp cận dựa trên nguy cơ đối với sử dụng và tái sử dụng nước trong chế biến thủy sản, thay vì mặc định một mức chất lượng nước áp dụng cho mọi công đoạn.
Nước sau xử lý có thể được xem xét cho những mục đích phù hợp như:
- Rửa sân, đường.
- Vệ sinh khu vực kỹ thuật.
- Tưới cây.
- Cooling tower sau xử lý phù hợp.
- Một số công đoạn không tiếp xúc sản phẩm khi được đánh giá an toàn.
Một cấu hình có thể gồm: Nước sau sinh học → Lọc bậc ba/MBR → UF → Khử trùng → Nước tái sử dụng
Khi cần kiểm soát TDS hoặc chloride, có thể phải bổ sung NF hoặc RO. Với nước có khả năng tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm, việc tái sử dụng phải được đánh giá theo nguy cơ vệ sinh – an toàn thực phẩm và yêu cầu quản lý của sản phẩm, không chỉ theo chất lượng nước thải đầu ra.
Cải tạo hệ thống nước thải thủy sản hiện hữu
Các dấu hiệu thường dẫn đến nhu cầu cải tạo gồm:
- DAF tách dầu mỡ kém.
- Lượng bùn phát sinh tăng.
- Nước vào sinh học còn nhiều TSS.
- Bể hiếu khí nổi bọt hoặc thiếu oxy.
- Amoni đầu ra cao.
- Hệ vi sinh mất ổn định khi thay đổi nguyên liệu.
- Độ mặn tăng theo mùa sản xuất.
- Máy thổi khí hoạt động liên tục nhưng DO thấp.
- Lắng bùn kém.
- Công suất chế biến đã tăng so với thiết kế.
- Chất lượng nước đầu ra dao động.
Khảo sát phải kiểm tra lại toàn bộ chuỗi từ thu gom → tiền xử lý → DAF → sinh học → lắng/lọc → bùn, đồng thời đối chiếu lưu lượng thực tế, BOD/COD, TSS, TN, dầu mỡ, độ mặn, DO và tải thiết bị.
Phương án cải tạo có thể gồm nâng cấp screening, bổ sung DAF, điều chỉnh hệ châm hóa chất, tăng điều hòa, chuyển đổi công nghệ sinh học, bổ sung MBBR/MBR, thay hệ sục khí, nâng cấp máy thổi khí hoặc bổ sung PLC và thiết bị đo.
Chi phí hệ thống phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Hai nhà máy cùng công suất 500 m³/ngày chưa chắc có chi phí xử lý giống nhau. Nhà máy tôm đông lạnh, cá fillet, cá hộp và bột cá có thể tạo tải lượng rất khác.
Các yếu tố quyết định gồm:
- Lưu lượng nước cấp và nước thải.
- Loại nguyên liệu.
- Công suất chế biến.
- Số ca sản xuất.
- Công đoạn sản xuất.
- Tải BOD/COD và TSS.
- Dầu mỡ.
- TN và amoni.
- Độ mặn.
- Yêu cầu nước sản xuất.
- Công nghệ DAF và sinh học.
- MBR/UF/RO khi có.
- Hóa chất.
- Máy thổi khí.
- Xử lý bùn.
- Thiết bị đo và tự động hóa.
- Phạm vi xây dựng và lắp đặt.
OPEX cần tính điện, hóa chất keo tụ – tạo bông, polymer, sục khí, bùn, màng, nước rửa, CIP và nhân công. Thiết kế phù hợp cần xem đồng thời CAPEX, OPEX và khả năng vận hành theo mùa sản xuất.
Giải pháp ngành Thủy sản – Hải sản của SKY Envitech
SKY Envitech xây dựng phương án theo toàn bộ chuỗi nước của nhà máy, từ nguồn nước cấp đến nước thải và khả năng tái sử dụng.
Tùy dự án, hệ thống có thể tích hợp:
- Xử lý nước giếng, nước mặt hoặc nước máy.
- Lọc đa tầng và than hoạt tính.
- Làm mềm.
- UF và RO.
- Khử trùng UV, Ozone hoặc Clo.
- Tách rác thô – tinh.
- Tách dầu mỡ.
- Keo tụ – tạo bông.
- DAF.
- AO, AAO, MBBR, SBR hoặc MBR.
- Lọc bậc ba.
- Hệ thống tái sử dụng nước.
- Máy bơm và máy thổi khí.
- Hệ châm hóa chất.
- Xử lý bùn.
- Thiết bị đo pH, DO, ORP, lưu lượng và các thông số phù hợp.
- PLC/HMI và điều khiển tự động.
SKY Envitech hiện có các hệ thống xử lý nước thải dành cho nhà máy chế biến thủy sản trong danh mục giải pháp của doanh nghiệp.
Gửi công suất chế biến, loại thủy sản, sơ đồ sản xuất, nguồn nước, lưu lượng và kết quả phân tích nước thải để SKY Envitech xây dựng cấu hình lọc nước – xử lý nước thải và phương án báo giá phù hợp.
Câu hỏi thường gặp
Nước thải nhà máy chế biến thủy sản thường khó xử lý ở điểm nào?
Khó khăn chính thường nằm ở tải hữu cơ, TSS, protein, dầu mỡ và nitơ cao nhưng biến động mạnh theo loại nguyên liệu và ca sản xuất. Một số nhà máy còn có độ mặn cao. Vì vậy cần lấy mẫu đại diện và đánh giá tải lượng thay vì chỉ dựa vào một kết quả phân tích duy nhất.
Có nên sử dụng DAF cho mọi nhà máy thủy sản?
Không. DAF phù hợp khi nước có nhiều dầu mỡ, chất rắn nhẹ, protein và chất keo cần tách trước sinh học. Nếu dòng nước có tải những thành phần này thấp, thiết bị DAF có thể không phải lựa chọn cần thiết. Quyết định nên dựa trên phân tích nước và thử nghiệm hóa lý khi cần.
Nước thải có độ mặn cao có xử lý sinh học được không?
Có thể, nhưng độ mặn cao hoặc biến động nhanh có thể ức chế vi sinh thông thường. Cần đánh giá conductivity/TDS, chloride và khả năng thích nghi của sinh khối. Trong nhiều dự án, tách dòng nước muối đậm đặc trước khi đưa vào hệ sinh học là phương án cần được xem xét.
MBBR hay MBR phù hợp hơn với nhà máy chế biến hải sản?
Hai công nghệ giải quyết các yêu cầu khác nhau. MBBR tăng lượng sinh khối bám dính và có thể hỗ trợ nâng tải trong thể tích bể giới hạn. MBR sử dụng màng để tách sinh khối, phù hợp khi cần TSS đầu ra thấp hoặc phục vụ xử lý tái sử dụng. Lựa chọn phải xét mặt bằng, tải lượng và OPEX.
Nước sau xử lý có thể tái sử dụng trong chế biến không?
Có thể xem xét nhưng phải dựa trên mục đích sử dụng và đánh giá rủi ro an toàn thực phẩm. Nước dùng để tưới, vệ sinh khu kỹ thuật hay cooling có yêu cầu khác nước tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm. FAO/WHO khuyến nghị phương pháp “fit for purpose” cho nước sử dụng và tái sử dụng trong chế biến thủy sản.
Cần cung cấp gì để lập phương án và báo giá?
Cần có loại nguyên liệu, sản lượng chế biến, sơ đồ dây chuyền, số ca làm việc, nguồn nước, lượng nước sử dụng, lưu lượng nước thải trung bình – cực đại và kết quả phân tích. Với hệ thống đang hoạt động nên cung cấp thêm bản vẽ, ảnh thiết bị, thông số DAF – máy thổi khí – bơm và dữ liệu nước đầu ra.
Nguồn tham khảo
- Cơ sở dữ liệu quốc gia về văn bản pháp luật – Thông tư 06/2025/TT-BTNMT, ban hành QCVN 40:2025/BTNMT về nước thải công nghiệp, hiệu lực từ 01/09/2025.
- QCVN 40:2025/BTNMT – quy định giới hạn nước thải công nghiệp và các thông số đặc thù liên quan loại hình nuôi trồng, chế biến thủy sản.
- Bộ Y tế – QCVN 01-1:2024/BYT – chất lượng nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt.
- FAO – Wastewater Treatment in the Fishery Industry – đặc trưng nước thải thủy sản, xử lý sơ cấp, DAF, xử lý sinh học, hóa lý và bùn.
- FAO/WHO JEMRA – Safety and Quality of Water Used in Fish and Fishery Products – đánh giá chất lượng nước và tái sử dụng nước theo nguy cơ trong chế biến thủy sản.
- Codex Alimentarius – Guidelines for Safe Use and Reuse of Water in Food Production and Processing – khung đánh giá nước “fit for purpose” trong ngành thực phẩm và thủy sản.
- FAO AGRIS – Treatment of Saline Wastewater from Fish and Shellfish Processing – ảnh hưởng của độ mặn và các thành phần COD, BOD, TSS, TN đối với xử lý sinh học.
-
SKY Envitech – Hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản – phạm vi giải pháp hiện có của SKY Envitech đối với ngành thủy sản.
