Vì Sao Nước Thải Giết Mổ Có COD, BOD Và Dầu Mỡ Luôn Vượt Chuẩn?

Nước thải giết mổ có COD, BOD và dầu mỡ vượt chuẩn vì chứa nhiều máu, mỡ động vật, vụn thịt, phân, dịch ruột, protein, cặn lơ lửng và nước rửa sàn. Đây là nhóm chất hữu cơ dễ phân hủy, làm tải lượng ô nhiễm tăng nhanh, phát sinh mùi mạnh và dễ gây quá tải cho hệ thống xử lý nước thải.

Nếu chỉ nhìn vào màu nước hoặc mùi hôi để xử lý, rất khó xác định đúng nguyên nhân. COD, BOD và dầu mỡ có thể vượt chuẩn do nguồn thải quá nặng, bể tách mỡ kém, bể điều hòa không đủ thể tích, bể sinh học thiếu oxy, bùn vi sinh yếu hoặc hệ thống đang vận hành vượt công suất thiết kế.

Với nước thải cơ sở giết mổ, cần đánh giá đồng thời mẫu nước đầu vào, lưu lượng theo ca, tải lượng ô nhiễm, tình trạng bể thu gom, bể tách mỡ, bể điều hòa, bể sinh học, bể lắng và khu vực chứa bùn trước khi chốt hướng xử lý.

Vì sao nước thải giết mổ dễ có COD, BOD và dầu mỡ cao?

Nước thải giết mổ phát sinh từ nhiều công đoạn: khu tiếp nhận gia súc/gia cầm, khu giết mổ, khu làm lòng, khu pha lóc, khu rửa sàn, rửa thiết bị và vệ sinh chuồng trại. Mỗi dòng thải có mức ô nhiễm khác nhau, nhưng điểm chung là chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy.

Máu, dịch ruột, vụn thịt, mỡ, da, lông, phân và thức ăn dư là nguồn làm COD và BOD tăng cao. COD thể hiện tổng lượng chất có khả năng bị oxy hóa trong nước thải. BOD thể hiện lượng oxy vi sinh cần dùng để phân hủy chất hữu cơ. Khi nước thải chứa nhiều máu, protein và mô động vật, hai chỉ tiêu này thường tăng nhanh.

Dầu mỡ trong nước thải giết mổ chủ yếu đến từ mỡ động vật, vụn thịt, nội tạng, nước rửa dụng cụ và nước rửa sàn. Khi gặp nước nóng hoặc quá trình rửa mạnh, mỡ có thể phân tán thành hạt nhỏ, khó tách hơn so với lớp mỡ nổi thông thường. Nếu không được tách ngay từ đầu, dầu mỡ sẽ đi vào bể điều hòa, bể sinh học và bể lắng, làm hệ thống xử lý mất ổn định.

Một điểm cần chú ý là nước thải giết mổ thường dao động mạnh theo ca hoạt động. Trong thời gian giết mổ cao điểm, lưu lượng và nồng độ ô nhiễm có thể tăng đột ngột. Nếu bể điều hòa không đủ khả năng san bằng tải, bể sinh học sẽ bị sốc tải, dẫn đến COD/BOD đầu ra không ổn định.

Xử lý nước thải giết mổ đòi hỏi giải pháp phù hợp vì hàm lượng ô nhiễm cao và nhiều dầu mỡ, máu, chất rắn khó phân hủy. Khi hệ thống được thiết kế đúng theo quy mô cơ sở và vận hành chuẩn, nước thải hoàn toàn có thể đạt QCVN 40:2025/BTNMT và hoạt động ổn định lâu dài.

Nước thải giết mổ phát sinh từ đâu?

Nguồn phát sinh nước thải giết mổ thường gồm:

• Nước rửa khu chuồng nhốt trước giết mổ.
• Nước rửa sàn khu giết mổ.
• Nước rửa máu, lông, da, nội tạng, thiết bị và bàn thao tác.
• Nước thải từ khu làm lòng, rửa lòng, sơ chế phụ phẩm.
• Nước vệ sinh dụng cụ, xe chứa, thùng chứa.
• Nước mưa chảy tràn nếu khu vực sản xuất thu gom chưa tách riêng.

Trong thực tế, nếu cơ sở không tách riêng rác thô, lông, cặn, mỡ và phân ngay từ đầu, toàn bộ tải ô nhiễm sẽ dồn về hệ thống xử lý phía sau. Khi đó, bể sinh học phải gánh lượng hữu cơ lớn hơn thiết kế, bể lắng dễ quá tải bùn, còn bể chứa bùn phát sinh mùi nhanh hơn.

Các chỉ tiêu ô nhiễm chính trong nước thải giết mổ

Không phải cơ sở giết mổ nào cũng có cùng nồng độ ô nhiễm. Thành phần nước thải phụ thuộc vào loại vật nuôi, quy mô giết mổ, tần suất vệ sinh, cách thu gom máu, cách tách phân, cách tách mỡ và hiện trạng vận hành hệ thống.

Tham khảo: Tại sao cần xử lý nước thải giết mổ

Dấu hiệu cho thấy nước thải giết mổ đang vượt tải

Doanh nghiệp có thể nhận biết hệ thống đang gặp vấn đề qua các dấu hiệu sau:

Nước thải đầu vào có màu đỏ sẫm, nâu đậm, mùi tanh hoặc mùi phân hủy mạnh. Đây thường là dấu hiệu nước thải chứa nhiều máu, chất hữu cơ và cặn phân hủy.

Bể thu gom hoặc bể điều hòa xuất hiện váng mỡ dày, cặn nổi, mùi hôi nặng. Nếu bể điều hòa không có khuấy trộn hoặc sục khí phù hợp, cặn dễ lắng đáy và phân hủy yếm khí.

Bể sinh học có bọt bất thường, bùn đen, bùn nổi, mùi hôi hoặc DO thấp. Trường hợp này có thể liên quan đến sốc tải hữu cơ, dầu mỡ đi vào bể sinh học, thiếu oxy hoặc bùn vi sinh suy yếu.

Bể lắng bị trôi bùn, nước sau lắng còn đục hoặc có váng. Khi bùn lắng kém, TSS đầu ra tăng và kéo theo COD dạng hạt ra ngoài.

Nước đầu ra sau xử lý còn mùi, còn màu, còn váng dầu hoặc kết quả phân tích vượt COD, BOD, TSS, dầu mỡ. Đây là dấu hiệu cần kiểm tra toàn bộ chuỗi xử lý, không nên chỉ tăng hóa chất ở công đoạn cuối.

Nguyên nhân thường gặp khiến COD, BOD và dầu mỡ vượt chuẩn

1. Không tách rác, tách cặn và tách mỡ ngay từ đầu

Nước thải giết mổ chứa nhiều rác thô, lông, vụn thịt, phân, mỡ và cặn hữu cơ. Nếu song chắn rác, hố tách cặn hoặc bể tách mỡ hoạt động kém, các thành phần này sẽ đi sâu vào hệ thống.

Khi cặn hữu cơ và dầu mỡ đi vào bể điều hòa, chúng có thể tích tụ ở đáy hoặc nổi thành lớp váng. Lâu ngày, khu vực này phát sinh mùi, làm tăng tải COD/BOD và gây khó cho bể sinh học phía sau.

Hướng kiểm tra ban đầu là quan sát song chắn rác, tần suất vớt rác, độ dày lớp váng mỡ, lượng cặn đáy và tình trạng bơm nước thải. Nếu bơm thường xuyên nghẹt hoặc bể điều hòa có lớp váng dày, công đoạn tiền xử lý đang có vấn đề.

2. Bể điều hòa không đủ khả năng san bằng tải

Bể điều hòa có vai trò ổn định lưu lượng và nồng độ ô nhiễm trước khi nước vào công đoạn xử lý chính. Với nước thải giết mổ, vai trò này rất quan trọng vì tải lượng thường tăng mạnh theo ca sản xuất.

Nếu bể điều hòa quá nhỏ, thiếu khuấy trộn hoặc thời gian lưu không phù hợp, nước thải đậm đặc có thể đi thẳng vào bể sinh học. Vi sinh sẽ bị sốc tải, DO giảm nhanh, bùn chuyển màu xấu và COD/BOD đầu ra dễ vượt chuẩn.

Cần kiểm tra lưu lượng theo giờ, lưu lượng trung bình ngày, thời điểm xả thải cao điểm, mức nước trong bể điều hòa, tình trạng khuấy trộn và mùi phát sinh tại bể. Nếu mùi hôi xuất hiện mạnh tại bể điều hòa, có thể đang xảy ra lắng cặn và phân hủy yếm khí.

3. Tải hữu cơ đầu vào cao hơn công suất thiết kế

Nhiều hệ thống được thiết kế theo công suất ban đầu, nhưng sau một thời gian cơ sở tăng quy mô giết mổ, tăng ca hoặc thay đổi quy trình sản xuất. Khi lưu lượng và tải lượng COD/BOD tăng nhưng hệ thống không được điều chỉnh, tình trạng vượt chuẩn rất dễ xảy ra.

Không chỉ lưu lượng m³/ngày mới quan trọng. Tải lượng ô nhiễm mới là yếu tố quyết định. Một hệ thống có thể không vượt lưu lượng thiết kế nhưng vẫn quá tải nếu COD/BOD đầu vào tăng cao hơn nhiều so với dữ liệu thiết kế ban đầu.

Cần phân tích mẫu nước đầu vào, đo lưu lượng thực tế và tính tải lượng ô nhiễm. Nếu chỉ dựa vào công suất bơm hoặc thể tích bể mà không có mẫu nước, rất khó kết luận hệ thống còn đủ khả năng xử lý hay không.

4. Dầu mỡ đi vào bể sinh học làm giảm hiệu quả vi sinh

Dầu mỡ là một trong những yếu tố gây rối loạn hệ thống xử lý nước thải giết mổ. Khi dầu mỡ đi vào bể sinh học, chúng có thể bám vào bông bùn, bám thiết bị phân phối khí, tạo váng trên bề mặt và cản trở oxy hòa tan.

Vi sinh hiếu khí cần oxy để phân hủy BOD/COD. Nếu dầu mỡ làm giảm khả năng truyền oxy, bể sinh học có thể thiếu oxy dù máy thổi khí vẫn chạy. Khi đó, nước đầu ra còn COD/BOD, bùn có mùi và bể dễ nổi bọt.

Cần kiểm tra lớp váng trước bể sinh học, dầu mỡ đầu vào, tình trạng bể tách mỡ, tần suất vớt mỡ và DO trong bể Aerotank. Với bể hiếu khí, DO thường được duy trì khoảng 2–4 mg/L như khoảng tham khảo ban đầu, nhưng giá trị phù hợp còn phụ thuộc công nghệ, tải lượng và thiết kế thực tế.

5. Bể sinh học thiếu oxy hoặc bùn vi sinh yếu

Bể sinh học là nơi xử lý phần lớn BOD và một phần COD có khả năng phân hủy sinh học. Nếu DO thấp, MLSS thiếu, bùn khó lắng hoặc vi sinh bị sốc bởi hóa chất vệ sinh, hiệu quả xử lý sẽ giảm.

Dấu hiệu thường gặp là bể Aerotank có mùi hôi, bọt trắng kéo dài, bọt nâu dày, bùn đen, nước sau lắng đục hoặc bùn trôi theo nước. Đây không phải là lỗi có thể xử lý chỉ bằng cách tăng thời gian chạy máy thổi khí.

Cần kiểm tra pH, DO, MLSS, SVI, màu bùn, khả năng lắng bùn, lượng bùn tuần hoàn, lượng bùn dư và COD/BOD đầu vào. pH bể sinh học thường cần duy trì quanh 6,5–8,5 để vi sinh hoạt động ổn định. Đây là khoảng tham khảo phổ biến, không thay thế cho kiểm tra thiết kế và mẫu nước thực tế.

6. Bể lắng hoạt động kém làm TSS và COD đầu ra tăng

Trong nước thải giết mổ, TSS cao có thể kéo theo COD dạng hạt. Nếu bể lắng hoạt động kém, bùn sinh học và cặn lơ lửng trôi ra ngoài, kết quả phân tích nước đầu ra có thể vượt TSS và COD.

Nguyên nhân có thể do bùn nở, bùn quá già, bùn quá non, tải thủy lực cao, máng thu nước không đều, bùn tuần hoàn sai tỷ lệ hoặc không xả bùn dư định kỳ. Nếu chỉ xử lý bằng hóa chất ở cuối hệ thống, vấn đề có thể tái diễn.

Cần kiểm tra tốc độ lắng, SVI, chiều cao lớp bùn, lượng bùn tuần hoàn, lượng bùn dư và tình trạng bề mặt bể lắng. Nếu nước sau lắng đục, có bông bùn nhỏ trôi ra hoặc bùn nổi từng mảng, cần đánh giá lại cả bể sinh học và bể lắng.

7. Châm hóa chất sai liều hoặc sai pH keo tụ

Một số hệ thống nước thải giết mổ có công đoạn keo tụ tạo bông để giảm TSS, màu, dầu mỡ hoặc một phần COD khó phân hủy. Tuy nhiên, hiệu quả hóa lý phụ thuộc nhiều vào pH, loại hóa chất, liều lượng và khả năng lắng sau keo tụ.

Nếu châm hóa chất theo cảm tính, bông cặn có thể nhỏ, khó lắng hoặc kéo theo nước đục ra ngoài. Trường hợp châm quá liều, chi phí vận hành tăng, bùn hóa lý phát sinh nhiều và pH có thể bị lệch, ảnh hưởng đến bể sinh học phía sau.

Cần thực hiện jar-test khi thay đổi nguồn thải, thay đổi hóa chất hoặc khi nước đầu ra không ổn định. Không nên lấy một liều hóa chất cố định áp dụng cho mọi thời điểm, vì nước thải giết mổ có thể thay đổi mạnh theo ca.

8. Bùn và mỡ không được lấy ra định kỳ

Hệ thống xử lý nước thải giết mổ thường phát sinh nhiều bùn và mỡ hơn so với nhiều loại nước thải sinh hoạt thông thường. Nếu bùn lưu quá lâu trong bể chứa, bùn sẽ phân hủy, phát sinh mùi và có thể làm tăng tải ô nhiễm hồi lưu.

Tương tự, nếu mỡ không được vớt định kỳ tại bể tách mỡ, lớp mỡ sẽ dày lên, giảm thể tích hữu dụng của bể và làm mỡ trôi sang công đoạn sau. Khi mỡ đã vào bể sinh học, việc xử lý sẽ khó hơn nhiều so với tách ngay từ đầu.

Cần kiểm tra tần suất vớt mỡ, lượng bùn dư, mùi tại bể chứa bùn, độ đặc của bùn và lịch hút bùn. Nếu khu chứa bùn phát sinh mùi mạnh, cần xem lại thời gian lưu bùn và phương án che chắn, thu gom, xử lý bùn.

Cách kiểm tra và hướng xử lý ban đầu

Không nên xử lý tình trạng COD, BOD và dầu mỡ vượt chuẩn bằng một hành động đơn lẻ như tăng hóa chất, tăng sục khí hoặc hút bùn toàn bộ. Cần xác định lỗi nằm ở nguồn thải, tiền xử lý, sinh học, lắng, hóa lý hay vận hành.

Các thông số như pH, DO, COD, BOD, TSS, dầu mỡ, Amoni, MLSS, SVI, lưu lượng theo giờ và thời gian lưu nước cần được kiểm tra theo thực tế hệ thống. Một vài khoảng tham khảo như pH sinh học 6,5–8,5, DO hiếu khí 2–4 mg/L, MLSS Aerotank khoảng 2.000–4.000 mg/L hoặc SVI khoảng 80–150 mL/g chỉ nên xem là định hướng ban đầu. Mỗi hệ thống cần đối chiếu lại với công nghệ, hồ sơ thiết kế, mẫu nước và tình trạng vận hành.

Thành phần ô nhiễm ảnh hưởng thế nào đến việc chọn công nghệ?

Với nước thải giết mổ, công nghệ xử lý không nên chọn theo một “công thức chung”. Cần dựa trên loại hình giết mổ, công suất, tải lượng COD/BOD, dầu mỡ, TSS, Nitơ, mặt bằng và yêu cầu xả thải.

Nếu nước thải nhiều rác, lông, vụn thịt và cặn thô, công đoạn tách rác và tách cặn đầu nguồn phải được chú trọng. Nếu bỏ qua bước này, bơm dễ nghẹt, bể điều hòa nhanh bẩn và bùn phát sinh nhiều.

Nếu dầu mỡ cao, bể tách mỡ cần đủ thời gian lưu và thuận tiện vớt mỡ. Với mỡ động vật, cần chú ý khả năng đông đặc, bám dính và trôi sang công đoạn sau.

Nếu COD/BOD cao, hệ thống thường cần kết hợp điều hòa, kỵ khí và hiếu khí. Bể kỵ khí có thể giúp giảm tải hữu cơ trước khi vào bể hiếu khí, nhưng cần kiểm soát mùi, pH, bùn đáy và tải nạp.

Nếu Amoni hoặc Nitơ cao, chỉ xử lý BOD/COD là chưa đủ. Khi đó cần đánh giá thêm công đoạn thiếu khí và hiếu khí để hỗ trợ quá trình chuyển hóa Nitơ.

Nếu TSS, màu hoặc COD khó phân hủy còn cao sau sinh học, công đoạn keo tụ tạo bông, lắng hoặc lọc có thể được xem xét. Tuy nhiên, hóa lý cần được tính toán theo mẫu nước thực tế để tránh tăng chi phí hóa chất và bùn thải.

Sai lầm thường gặp khi xử lý COD, BOD và dầu mỡ trong nước thải giết mổ

Sai lầm đầu tiên là chỉ nhìn màu và mùi để chọn công nghệ. Mùi hôi có thể đến từ bể thu gom, bể điều hòa, bể kỵ khí, bể sinh học hoặc bể chứa bùn. Nếu không xác định đúng vị trí phát sinh, việc xử lý dễ tốn chi phí nhưng không giải quyết được gốc vấn đề.

Sai lầm thứ hai là chỉ lấy một mẫu nước vào thời điểm ít giết mổ. Mẫu này không phản ánh được tải lượng cao điểm. Với cơ sở giết mổ, nên xem xét lấy mẫu theo thời điểm vận hành thực tế, đặc biệt là giai đoạn xả thải mạnh.

Sai lầm thứ ba là bỏ qua dầu mỡ đầu vào. Dầu mỡ không chỉ làm tăng chỉ tiêu dầu mỡ trong nước thải, mà còn ảnh hưởng đến oxy, bùn vi sinh, bể lắng và mùi hôi.

Sai lầm thứ tư là tăng hóa chất khi chưa kiểm tra pH, TSS, dầu mỡ và hiệu quả lắng. Hóa chất không thể thay thế cho bể tách mỡ kém, bể điều hòa quá tải hoặc bể sinh học thiếu oxy.

Sai lầm thứ năm là đánh giá hệ thống chỉ theo công suất m³/ngày. Công suất thủy lực không đủ để kết luận hệ thống có đáp ứng hay không. Cần tính thêm tải lượng COD, BOD, TSS, dầu mỡ và Nitơ đi vào hệ thống mỗi ngày.

Khi nào doanh nghiệp cần khảo sát hoặc cải tạo hệ thống?

Doanh nghiệp nên khảo sát hệ thống khi COD, BOD, TSS, dầu mỡ hoặc Amoni vượt chuẩn lặp lại nhiều lần, không chỉ là một lần bất thường. Cần xem chỉ tiêu nào vượt, vượt vào thời điểm nào, vượt bao nhiêu lần và có liên quan đến ca giết mổ cao điểm hay không.

Nếu mùi hôi xuất hiện hằng ngày, kéo dài nhiều giờ hoặc lan ra ngoài khu vực hệ thống, cần kiểm tra bể thu gom, bể điều hòa, bể kỵ khí, bể sinh học và bể chứa bùn. Mùi hôi kéo dài thường là dấu hiệu có phân hủy yếm khí, bùn/mỡ lưu lâu hoặc quá tải hữu cơ.

Nếu dầu mỡ xuất hiện ở nhiều công đoạn, đặc biệt là tại bể sinh học hoặc bể lắng, cần kiểm tra lại bể tách mỡ và cách thu gom đầu nguồn. Khi dầu mỡ đã đi sâu vào hệ thống, chi phí xử lý thường cao hơn so với kiểm soát ngay từ đầu.

Nếu lưu lượng thực tế thường xuyên cao hơn công suất thiết kế, hoặc cơ sở đã tăng quy mô giết mổ nhưng chưa nâng cấp hệ thống, cần đánh giá khả năng quá tải. Không phải lúc nào cũng phải xây mới toàn bộ. Một số trường hợp có thể cải tạo bể hiện hữu, bổ sung tiền xử lý, tăng thể tích điều hòa, nâng cấp thiết bị hoặc điều chỉnh quy trình vận hành.

Nếu hệ thống không có nhật ký vận hành, không có dữ liệu DO, pH, bùn, lưu lượng, hóa chất và kết quả phân tích định kỳ, việc chẩn đoán sẽ khó chính xác. Khi đó, khảo sát hiện trạng và xây lại bộ dữ liệu vận hành là bước cần thiết trước khi đề xuất phương án xử lý.

Giải pháp từ Môi Trường HANA

Với nước thải giết mổ, việc xử lý COD, BOD và dầu mỡ cần bắt đầu từ dữ liệu thực tế. Doanh nghiệp cần kiểm tra mẫu nước đầu vào, lưu lượng theo ca, tải lượng ô nhiễm, hiện trạng bể tách mỡ, bể điều hòa, bể sinh học, bể lắng và khu vực chứa bùn.

Môi Trường HANA có thể hỗ trợ doanh nghiệp khảo sát hiện trạng, đánh giá nguyên nhân vượt chuẩn và đề xuất hướng xử lý dựa trên công suất, đặc tính nước thải, mặt bằng, yêu cầu đầu ra và khả năng tận dụng bể hiện hữu.

Trong nhóm dự án đã công bố, HANA có dự án thiết kế và thi công hồ Biogas cho cơ sở giết mổ công suất 120 m³/ngày.đêm. Với nhóm nước thải có tải hữu cơ cao, mùi phát sinh nhanh và dầu mỡ dễ gây quá tải, việc khảo sát đúng nguồn thải và chọn đúng công đoạn xử lý ngay từ đầu sẽ giúp hệ thống vận hành ổn định hơn.

Nếu hệ thống hiện hữu đang vượt COD/BOD, có váng mỡ, mùi hôi hoặc nước đầu ra lúc đạt lúc không, doanh nghiệp không nên chỉ tăng hóa chất hoặc tăng sục khí theo cảm tính. Cần kiểm tra lại toàn bộ chuỗi xử lý để xác định lỗi nằm ở nguồn thải, tiền xử lý, sinh học, lắng, hóa lý hay vận hành.

Môi Trường HANA có thể hỗ trợ khảo sát hệ thống, phân tích nguyên nhân và đề xuất hướng xử lý phù hợp với hiện trạng thực tế. Với hệ thống cũ, HANA sẽ đánh giá khả năng tận dụng bể hiện hữu trước khi đề xuất cải tạo hoặc xây mới.

Tham khảo dự án xử lý nước thải giết mổ thực tế tại của Môi trường HANA

– Tên công trình: Trạm xử lý nước thải sau hồ biogas Trang trại chăn nuôi heo CP

– Công suất: 120 m³/ngày.đêm

Link: https://moitruonghana.com/thiet-ke-thi-cong-ho-biogas-cong-ty-duc-loc/