Xử lý nước thải nuôi tôm thẻ chân trắng thương phẩm bằng hệ thống hồ sinh học kết hợp thả cá, rong sụn và sò ở xã Vĩnh Thạch, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị

ụ nuôi 
 Bảng 6. Vị trí lấy mẫu phân tích chất lượng môi trường nước thải thời điểm xả vệ sinh hồ 
 Ký 
 Số mẫu Vị trí Thời gian lấy mẫu 
 hiệu 
 1 NT3 Cống xả thải nước thải nuôi tôm tại cơ sở 8/3/2018 
 Bảng 7. Kết quả phân tích mẫu xả vệ sinh hồ 
 Kết QCVN 
 QCVN 02 – 
 Đơn vị Phương pháp xác quả 40:2011/BTNMT 
 STT Chỉ tiêu 19:2014/BNN
 tính định phân Cột B, Cmax 
 PTNT 
 tích (Kq = 1; Kf = 1,1) 
 1 pH – TCVN 6492:2011 7,6 5,5–9 5,5 – 9 
100 
jos.hueuni.edu.vn Tập 127, Số 2A, 2018 
 Kết QCVN 
 QCVN 02 – 
 Đơn vị Phương pháp xác quả 40:2011/BTNMT 
 STT Chỉ tiêu 19:2014/BNN
 tính định phân Cột B, Cmax 
 PTNT 
 tích (Kq = 1; Kf = 1,1) 
 2 BOD5 mg/L TCVN 6001-1:2008 132 55 ≤50 
 SMEWW 
 3 COD mg/L 213 165 ≤150 
 5220D:2012 
 4 TSS mg/L TCVN 6625:2000 1150 110 ≤100 
 SMEWW 
 5 NH4-N mg/L 1,73 11 – 
 4500NH3F:2012 
 SMEWW 
 6 Nitơ tổng mg/L 10,25 44 – 
 4500NC:2012 
 Photpho 
 7 mg/L TCVN 6202:2008 2,91 6,6 – 
 tổng 
 MPN/100 2,3 × 
 8 Coliform TCVN 6187:2-96 5000 ≤5000 
 mL 104 
Ghi chú: 
– QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp; 
– QCVN 02-19:2014/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về cơ sở nuôi tôm nước lợ – điều kiện đảm bảo vệ 
sinh thú y, bảo vệ môi trường và an toàn thực phẩm. 
 Tại thời điểm xả vệ sinh ao hồ cuối vụ nuôi, các chỉ tiêu dinh dưỡng đều đạt QCVN 
40:2011/BTNMT, các giá trị phân tích được chưa vượt quá cột B, QCVN 40:2011/BTNMT (Bảng 
7). 
 Hàm lượng các chất hữu cơ (BOD5 và COD) vượt quá cột B, QCVN 40:2011/BTNMT, cụ 
thể: BOD5 vượt 2,4 lần; COD vượt 1,3 lần. 
 Đối với chỉ tiêu TSS: Tại thời điểm này, nước thải ao nuôi tôm mang theo một lượng bùn 
đáy và tảo nên lượng chất rắn lơ lửng có trong nước thải nuôi tôm rất cao, hàm lượng chất rắn 
lơ lửng lên đến 1150 mg/L, vượt quá QCVN 02-19:2014/BNNPTNT và vượt 10,65 lần so với cột 
B, QCVN 40:2011/BTNMT. 
 Kết quả phân tích cho thấy Coliform trong nước thải từ các ao nuôi tôm vượt quá QCVN 
02-19:2014/BNNPTNT và vượt 5,6 lần so với cột B, QCVN 40:2011/BTNMT. 
 Kết quả báo cáo hiện trạng cho thấy nếu nước thải hồ nuôi tôm không được xử lý trước 
khi thải ra môi trường thì có nguy cơ gây phú nhưỡng, ô nhiễm các chất hữu cơ và gây nhiễm 
khuẩn cho khu vực tiếp nhận. 
 101 
Nguyễn Thị Hoài Giang và Hoàng Thị Quyên Tập 127, Số 2A, 2018 
5 Áp dụng công nghệ hồ sinh học kết hợp thả cá, rong sụn và sò để xử lý 
 nước thải nuôi tôm 
 Hồ sinh học là các hồ nhân tạo lớn, không sâu, thường là hình chữ nhật dùng để xử lý 
nước thải. Các hồ này thường được sử dụng rộng rãi ở châu Âu và Nam Mỹ, là loại công trình 
xử lý nước thải phù hợp với các nước đang phát triển ở vùng khí hậu nóng như Việt Nam. Các 
yếu tố tự nhiên như nhiệt độ cao và cường độ ánh sáng mặt trời mạnh có khả năng thúc đẩy sự 
phát triển nhanh của các loại vi sinh vật (chủ yếu là tảo và vi tảo), có khả năng xử lý các chất 
hữu cơ trong nước thải theo cả cách hiếu khí và kỵ khí. Các quá trình chuyển hóa sinh học diễn 
ra trong hồ là các chu trình tự nhiên và liên tục [4]. 
 Nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hồ sinh học, nhóm tác giả đề xuất phương án thả cá, 
rong sụn và sò trong hệ thống hồ sinh học ba bậc để ứng dụng tại cơ sở nuôi tôm tại xã Vĩnh 
Thạch. Dựa trên đặc điểm thích nghi và nguồn thức ăn, hai loại cá được chọn là cá rô phi (Oreo-
chromis niloticus) và cá đối (Mugil cephalus). Theo nghiên cứu của Nguyễn Quang Lịch, hiệu suất 
loại bỏ các chất ô nhiễm của cá rô phi, cá đối, rong sụn và sò như sau [10, 11]: 
 Bảng 8. Hiệu suất xử lý TSS, BOD5, COD và Coliform của cá rô phi và cá đối, rong sụn và sò 
 Cá rô phi Cá Đối Rong sụn và sò 
 Thời gian lưu 4 ngày 10 ngày 4 ngày 10 ngày 
 42,81% >54% 46,34% >70,11% 
 TSS 
 [11, Tr. 119] [10] [11, Tr. 119] [11, Tr. 164] 
 54,4% >83% 63,84% >40,95% 
 BOD5 
 [11, Tr. 116] [10] [11, Tr. 116] [11, Tr.165] 
 70,6% >81% 75,6% >38,94% 
 COD 
 [11, Tr. 117] [10] [11, Tr. 117] [11, Tr. 167] 
 60,86% >61,14% 61,1% >80,53% 
 Coliform 
 [11, Tr. 120] [11, Tr. 120] [11, Tr. 120] [11, Tr. 167] 
 Đối với hồ lắng bình thường không thổi khí (hồ bậc II), hiệu quả lắng các chất rắn lơ lửng 
có thể lên đến 90% trong 12 giờ [11]. Với thời gian lưu tại hồ lắng II là 4 ngày >12 giờ, hiệu suất 
xử lý TSS trong hồ lắng Elắng > 90%, lấy Elắng = 90%. Hệ thống hồ sinh học khử được 80% amoni 
hoặc hơn [4], lấy hiệu suất 80%, amoni còn lại sau khi bị phân hủy bởi chuỗi hồ sinh học (80%) 
và rong sụn (90%) [5] được thể hiện như ở Bảng 8. 
 Từ kết quả tính toán, với lưu lượng nước thải trung bình ngày 1024 m3/ngày, lấy giá trị 
các thông số tại thời điểm vệ sinh hồ (cao nhất) làm cơ sở để tính toán công nghệ xử lý, hệ 
thống hồ sinh học ba bậc được lựa chọn như sau: 
102 
jos.hueuni.edu.vn Tập 127, Số 2A, 2018 
 Hình 1. Sơ đồ công nghệ hồ sinh học ba bậc 
 Nước thải từ ao nuôi qua mương dẫn nước thải đi đến song chắn rác để tách các loại chất 
thải rắn có kích thước lớn trước khi đi vào hồ bậc I. Để tăng hiệu quả xử lý bùn, tảo và các chất 
ô nhiễm trong nước thải nuôi tôm, tiến hành bổ sung cá rô phi vào hồ bậc I với tỷ lệ 25 con/m3 
(500 g/m3) với thời gian lưu 4 ngày. Sự có mặt của cá rô phi giúp tận dụng các chất thải hữu cơ 
của tôm, sinh vật đáy (bao gồm các loại tảo lớn) làm thức ăn, qua đó làm giảm một lượng chất 
rắn lơ lửng và chất hữu cơ trong nước thải. 
 Phần nước bề mặt sau đó được chuyển sang hồ hiếu khí bậc II được xây dựng với độ sâu 
2,5 m. Quạt nước để bổ sung oxy, sử dụng thiết bị quạt nước bề mặt như ao nuôi tôm. Tại đây, 
các hợp phần hữu cơ theo BOD còn lại không lắng được sau hồ lắng I được oxy hóa bởi các loại 
vi khuẩn dị dưỡng. Lượng oxy cần thiết cho quá trình xử lý BOD do hoạt động quang hợp của 
vi tảo trong hồ và quạt nước cung cấp. Gió là một yếu tố quan trọng làm tăng sự khuếch tán 
oxy không khí và xáo trộn các tầng nước trong hồ. Sự xáo trộn này tạo điều kiện phân bố đồng 
nhất BOD, oxy hòa tan, vi khuẩn, tảo và làm tăng cường ổn định nước thải. Tại hồ bậc II, tiến 
hành thả cá đối với mật độ 25 con/m3 (500 g/m3) [11], cùng với rong sụn và sò với mật độ 400 
g/m3 [3] để tăng cường hiệu quả xử lý chất hữu cơ và chất dinh dưỡng trong nước thải. Để đạt 
hiệu quả loại bỏ NH4+ lên đến 90% [3], nước thải được giữ lại tại hồ tùy tiện thứ cấp 10 ngày. 
 103 
Nguyễn Thị Hoài Giang và Hoàng Thị Quyên Tập 127, Số 2A, 2018 
 Sau 10 ngày, phần nước bề mặt của bậc II được chuyển sang hồ bậc ba (lắng II), tiếp tục 
thả cá đối với mật độ 25 con/m3 (500 g/m3) [11] để tăng cường hiệu quả xử lý BOD, COD, các 
chất dinh dưỡng và Coliform trong nước thải. 
 Nước thải sau hệ thống hồ ba bậc đạt Quy chuẩn chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng 
nước mặt QCVN 08-MT:2015/BTNMT và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển 
ven bờ QCVN 10-MT:2015/BTNMT, đảm bảo chất lượng cho vào ao lắng cấp để tuần hoàn nuôi 
tôm. 
 Bảng 9. Các thông số đầu ra hệ thống xử lý nước thải 
 QCVN 10-
 QCVN 08-
 MT:2015/BTNMT Đối với 
 Thông số Đơn vị Đầu ra MT:2015/BTNMT 
 vùng nuôi trồng thủy sản 
 Cột A1 
 bảo vệ thủy sinh 
 TSS mg/L 4,66 20 50 
 BOD5 mg/L 0,13 4 – 
 COD mg/L 1,77 10 3 
 NH4+-N mg/L 0,03 0,1 0,1 
 Coliform MPN/100 mL 0,12 2500 1000 
 Bảng 10. Bảng thống kê kích thước hồ sinh học ba bậc 
 Chiều Đường 
 Chiều Chiều 
 Diện Chiều Chiều rộng Chiều kính ống 
 dài xây sâu lớp 
 tích dài đáy rộng xây cao bờ dẫn nước 
 dựng nước 
 (m2) (m) đáy (m) dựng hồ (m) ra khỏi hồ 
 (m) (m) 
 (m) (mm) 
 Hồ sinh 
 8321,3 151,9 50,6 169,84 56,61 2 0,99 123 
 học bậc I 
 Hồ sinh 
 8321,3 263,43 26,34 333,43 33,343 2,5 1 121 
 học bậc II 
 Hồ sinh 
 7862 147,6 49,2 165,48 55,16 2 0,98 120 
 học bậc III 
 Có nhiều nghiên cứu xử lý nước thải nuôi tôm được tiến hành, trong đó, nghiên cứu xử lý 
nước thải nuôi trồng thủy sản nước lợ của bể lọc sinh học hiếu khí có lớp đệm ngập nước của 
Phan Thị Hồng Ngân và Phạm Khắc Liệu có hiệu suất xử lý COD đạt 73,7%, xử lý NH4+ -N đạt 
97,4% [13]. Theo Natella và Amit, xử lý nước thải nuôi tôm bằng công nghệ UASB giảm được 81% 
TSS và 98% COD [9]. Nghiên cứu xử lý nước thải nuôi tôm bằng lục bình (Eichhornia crassipes) của 
Lee và cs. cho thấy hiệu suất giảm từ 52,5% đến 100% theo thứ tự NO –N > NO –N > TP > TAN > 
TN > TSS > RP > BOD > COD [8]. Theo Raj và cs., sử dụng vi khuẩn Bacillus trong xử lý nước thải 
nuôi tôm cho hiệu suất xử lý COD và N đạt 99% [15]. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chưa thể áp 
104 
jos.hueuni.edu.vn Tập 127, Số 2A, 2018 
dụng để tái tuần hoàn nước thải nuôi tôm khi áp dụng với các thông số nước thải được trình bày 
ở Bảng 7 do nước sau xử lý chưa đạt Quy chuẩn chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt 
QCVN 08-MT:2015/BTNMT và Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ 
QCVN 10-MT:2015/BTNMT. 
6 Kết luận 
 Kết quả phân tích nước thải nuôi tôm cho thấy so với cột B, QCVN 40:2011/BTNMT, mẫu 
xả đáy định kỳ ao nuôi có chỉ tiêu TSS vượt 1,9 lần, coliform vượt 3,8 lần; mẫu xả vệ sinh ao hồ 
cuối vụ nuôi có thông số BOD5 vượt 2,4 lần, COD vượt 1,3 lần, TSS vượt 10,65 lần, Coliform 
vượt 5,6 lần; riêng mẫu xả cuối vụ thu hoạch, tất cả các chỉ tiêu đều nằm trong giới hạn cho 
phép theo QCVN 40:2011/BTNMT và QCVN 02-19:2014/BNNPTNT. Căn cứ vào kết quả hiện 
trạng môi trường nước thải, nhóm tác giả đề xuất áp dụng công nghệ hồ sinh học thả cá và rong 
sụn để xử lý nước thải nuôi tôm, phục vụ nhu cầu cấp nước ao nuôi trong mô hình nuôi tuần 
hoàn khép kín. Hệ thống xử lý bao gồm: Hồ bậc I – Hồ lắng tùy tiện (Nuôi cá rô phi); Hồ bậc II 
– Hồ hiếu khí (Nuôi cá đối kết hợp rong sụn); Hồ bậc III – Hồ lắng tùy tiện (Thả cá đối). Kết quả 
tính toán cho thấy nước thải sau khi xử lý có TSS là 0,18 mg/L; BOD5 là 0,16 mg/L; COD là 2,9 
mg/L; NH4+-N là 0,0346 mg/L; Coliform là 1,525 MPN/100 mL, đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT 
Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Chất lượng nước mặt và QCVN 10-MT:2015/BTNMT Quy 
chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Chất lượng nước biển ven bờ để cấp tuần hoàn lại ao nuôi. 
 Tài liệu tham khảo 
 1. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2017), Tài liệu hướng dẫn Kỹ thuật bố trí, thiết kế, vận hành hệ 
 thống cấp thoát và xử lý nước cho nuôi tôm thẻ chân trắng, Hà Nội. 
 2. Chi cục Thủy sản – Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Quảng Trị (2018), Báo cáo diện tích và 
 sản lượng nuôi tôm tỉnh Quảng Trị giai đoạn 2012–2017. 
 3. Đặng Thị Cẩm Nhung (2016), Xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp, Tạp chí Thông tin Khoa học & Công 
 nghệ, STINFO (ISSN 1859–2651), (4), 26–29. 
 4. Dimitri X., Lều Thọ Bách, Wang C., Han B. (2013), Xử lý nước thải chi phí thấp, Nxb. Xây dựng, Hà Nội. 
 5. Hefni E., Widyatmoko, Bagus A. U., Niken T. P. (2018), Amonia and orthophosphate removal of tilap-
 ia cultivation wastewater with Vetiveria zizanioides, Journal of King Saud University – Science, S1018–
 3647(18)30320–3. 
 6. https://www.tomvang.com/thuoc/su-dung-che-pham-sinh-hoc-giai-phap-nuoi-tom-ben-vung/ (Truy 
 cập ngày 31/5/2018). 
 7. Lâm Minh Triết (2008), Xử lý nước thải đô thị & công nghiệp, Nxb. Đại học quốc gia Hồ Chí Minh. 
 8. Lee N., Berundang G., Ling T. Y. (2010), Short Term Treatment of Shrimp Aquaculture Wastewater us-
 ing Water Hyacinth (Eichhornia crassipes), World Applied Sciences Journal 8 (9): 1150–1156, ISSN 1818–
 4952. 
 9. Natella M., Amit G. (2013), Use of UASB reactors for brackish aquaculture sludge digestion under dif-
 ferent conditions, Water Research 47, 2843 – 2850. 
 105 
Nguyễn Thị Hoài Giang và Hoàng Thị Quyên Tập 127, Số 2A, 2018 
10. Nguyen Q. L., Bolan N., Kumar M. (2016), Screening three finish species for their Potential in Removing 
 Organic Matter from the Effluent of White Leg Shrimps (Litopenaeus vannamei) Farming, Tropicultura, NS, 
 86–97. 
11. Nguyen Quang Lich (2014), Integrated wastewater treatment: The management of pollutant discharge from 
 intensive shrimp culture at tam giang lagoon, Thua Thien Hue province, Vietnam, University of South Aus-
 tralia. 
12. Phạm Khắc Liệu (2011), Điều tra đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp khắc phục ô nhiễm 
 vùng nuôi tôm trên cát ven biển tỉnh Quảng Trị, Sở Tài nguyên môi trường tình Quảng Trị, Quảng Trị. 
13. Phan Thị Hồng Ngân, Phạm Khắc Liệu (2012), Đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản 
 nước lợ của bể lọc sinh học hiếu khí có lớp đệm ngập nước, Tạp chí khoa học – Đại học Huế, 74b (5), 113–
 122. 
14. Phòng Địa chính – Nông nghiệp xã Vĩnh Thạch, UBND xã Vĩnh Thạch, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng 
 Trị. (2018), Báo cáo tình hình phát triển kinh tế xã hội xã Vĩnh Thạch năm 2015, 2016, 2017. 
15. Raj B., Clayton K., Angie C. (2015), Use of Bacillus consortium in waste digestion and pathogen con-
 trol in shrimp aquaculture, International Biodeterioration & Biodegradation, 1–6. 
16. Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Quảng Trị (2017), Báo cáo hiện trạng và giải pháp phát triển 
 nuôi tôm tỉnh Quảng Trị đến năm 2020, Quảng Trị. 
17. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị (2008), Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án nuôi tôm 
 thẻ chân trắng thương phầm tại xã Vĩnh Thạch, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, Trung tâm phân tích Đại 
 học Huế. 
18. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị (2017), Báo cáo giám sát môi trường định kỳ đợt 1 năm 2017 
 tại cơ sở nuôi tôm Nguyễn Xuân Công, xã Vĩnh Thạch, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị. 
19. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị (2017), Báo cáo giám sát môi trường định kỳ đợt 2 năm 2017 
 tại cơ sở nuôi tôm Nguyễn Xuân Công, xã Vĩnh Thạch, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị. 
106 
jos.hueuni.edu.vn Tập 127, Số 2A, 2018 
 WHITE-LEG SHRIMP WASTEWATER TREATMENT BY 
 COMBINING BIOLOGICAL PONDS SYSTEM WITH FISHES, 
 OYSTERS AND SEAWEEDS 
 Nguyen Thi Hoai Giang*, Hoang Thi Quyen 
 Hue University – Quang Tri Branch, Dien Bien Phu St., Dong Ha, Quang Tri, Vietnam 
 Abstract. White-leg shrimp is the main produce of shrimp industry development orientation 
 in Quang Tri province. The white-leg shrimp production started in 2005, and ever since it 
 has developed significantly. However, the high profit and rapid development of shrimp aq-
 uaculture have been followed by unwarranted management of water resources, which has 
 resulted in the large-scale discharge of effluent into the environment. This report shows the 
 research results on the shrimp culture in Vinh Thach commune, Vinh Linh district, Quang 
 Tri province and the current status of shrimp wastewater environment at three periods: 
 pond bottoms’ drainage, the end of harvesting, and pond cleaning. On the basis of the re-
 search results, it is proposed to add tilapia, mullets and seaweeds to the pond to treat 
 shrimp wastewater with the purpose of recycling the water, opening up a feasible treatment 
 for shrimp farms in Quang Tri province. 
 Keywords: mullet, seaweed, tilapia, biological pond, seaweed, Quang Tri, white-leg shrimp, 
 wastewater treatment 
 107