Xử lý nước thải chăn nuôi lợn là một trong những yêu cầu không thể thiếu trong chăn nuôi gia súc tại Việt Nam hiện nay. Việc xử lý nước thải chăn nuôi tốt giúp hạn chế gây ô nhiễm môi trường bởi các thành phần như mùi hôi, mầm bệnh, chất hữu cơ,… Các thành phần trong nước thải còn là nguồn tài nguyên mang lại giá trị kinh tế vô cùng to lớn như khí đốt từ quá trình xử lý nước thải, và nguồn phân cặn dùng để làm phân bón.
Thông số ô nhiễm của nước thải chăn nuôi lợn
Nước thải phát sinh từ quá trình chăn nuôi lợn là từ khâu vệ sinh heo và chuồng trại chứa phân, nước tiểu và thức ăn thừa,… Đặc trưng của loại hình nước thải này là thành phần ô nhiễm với nồng độ cao như chất hữu cơ COD/BOD, N, P, TSS và chứa nhiều vi sinh gây bệnh. Thành phần và tính chất nước thải chăn nuôi lợn được thống kê dưới bảng sau:
| Chỉ tiêu | Đơn vị | Kết quả | QCVN 62-MT:2016/BTNMT | |
| Cột A | Cột B | |||
| pH | – | 7.23 – 8.07 | 6 – 9 | 5.5 – 9 |
| COD | mg/l | 2,561 – 5,028 | 100 | 300 |
| BOD5 | mg/l | 1,664 – 3,268 | 40 | 100 |
| SS | mg/l | 1,700 – 3,218 | 50 | 150 |
| N-NH3 | mg/l | 304 – 471 | – | – |
| N tổng | mg/l | 512 – 594 | 50 | 150 |
| P tổng | mg/l | 13.8 – 62 | – | – |
(Nguồn: Khoa môi trường – Trường Đại học Bách Khoa TPHCM)
2. Quy trình xử lý nước thải chăn nuôi lợn
Trong nước thải chăn nuôi lợn, các hợp chất hữu cơ chiếm 70 – 80% gồm Protein, Axit Amin, chất béo, Cacbon Hydrat,… đây là những thành phần dễ phân hủy sinh học và có hàm lượng dinh dưỡng cao do đó phương pháp xử lý bằng sinh học kết hợp với hóa lý là phù hợp nhất.
Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn phổ biến hiện nay:
Thuyết minh quy trình:
- Nước thải từ trang trại chăn nuôi heo sẽ dẫn về hố thu gom của hệ thống xử lý nước thải, nước thải tại hố gom sẽ được tách phân cặn và sau đó nước thải sẽ được bơm vào hầm Biogas. Tại hầm Biogas sẽ diễn ra quá trình xử lý kỵ khí dưới tác dụng của các chủng vi sinh vật kỵ khí thông qua 4 giai đoạn: Thủy phân, acid hóa, axetat hóa, metan hóa. Tại đây thành phần chất hữu cơ COD/BOD sẽ được chuyển hóa thành khí CH4. Hiệu suất xử lý COD/BOD đạt từ 80 – 85% ở giai đoạn này.
- Bể lắng sơ bộ: Bể có chức năng lắng cặn có kích thước lớn trong nước thải trôi ra từ hầm Biogas, nước sau lắng sẽ được bơm qua bể điều hòa.
- Bể điều hòa: Bể có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ ô nhiễm trong nước thải và khi cần có thể trung hòa pH.
- Cụm bể Anoxic – Aerotank – Lắng sinh học: Là nơi diễn ra quá trình Nitrat hóa đối với bể Aerotank và khử Nitrat đối với bể Anoxic, đây là cụm bể xử lý chính trong xử lý nước thải chủ yếu xử lý các thành phần tổng Nitơ và amoni có trong nước. Nước sau cụm xử lý sinh học sẽ đạt được các chỉ tiêu như COD/BOD, tổng Nitơ, Amoni.
- Cụm bể keo tụ – tạo bông: Nước thải sau sinh học sẽ tràn qua cụm bể keo tụ – tạo bông, dưới tác dụng của hóa chất keo tụ: PAC, phèn nhôm, phèn sắt và hóa chất trợ keo tụ polymer, nước thải sẽ được loại bỏ hoàn toàn hàm lượng TSS và độ màu.
- Bể khử trùng: Hóa chất khử trùng sẽ được châm vào để loại bỏ các vi khuẩn có hại còn tồn tại trong nước, giúp nước thải đầu ra đạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT.
Những vấn đề cần quan tâm khi xử lý nước thải chăn nuôi lợn
Khi xử lý nước thải chăn nuôi lợn cần quan tâm đến quá trình chuyển hóa Nitơ, vì đây là chỉ tiêu khó xử lý nhất trong nước thải chăn nuôi lợn do nồng độ ô nhiễm cao.
Chỉ tiêu Tổng Nitơ (TN) trong nước thải được tính theo công thức:
Quá trình chuyển hóa Nitơ trong nước thải, các thông số vận hành cần được kiểm soát và quan tâm khi xử lý như sau:
| Quá trình | Cắt mạch | Nitrat hóa | Khử nitrat |
| Sơ đồ chuyển hóa | Nitơ hữu cơ | NH4+ ➜NO2– ➜NO3– | NO3– ➜ N2– |
| Chủng vi sinh vật chuyển hóa | Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Clostridium sartagoforme. |
Nitrosomonas, Nitrobacter. |
Bacillus lichenliformis, Pseudomonas citronellolis, Wolinella succinogenes. |
| Điều kiện | Nồng độ O hòa tan = 0 mg/l. |
Nồng độ Oxy hòa tan = 0 mg/l. |
Nồng độ Oxy hòa tan < 0.2 mg/l. |
| pH tối ưu từ 6.5 – 7.5. | pH tối ưu từ 7.2 – 8.5. | pH tối ưu từ 7.0 – 8.5. | |
| Nhiệt độ tối ưu từ 30 – 36℃. |
Nhiệt độ tối ưu từ 20 – 36℃. |
Nhiệt độ tối ưu từ 30 – 36℃. |
|
| – | Độ kiềm tối thiểu 150 mgCaCO3/l. | – | |
| Vị trí | Hầm Biogas | Bể hiếu khí (Aerotank) | Bể thiếu khí (Anoxic) |
Để nâng cao hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi lợn, việc bổ sung men vi sinh vào các bể sinh học là yếu tố cần thiết được kỹ sư môi trường khuyên dùng khi vận hành hệ thống. Đối với mỗi loại bể sinh học sẽ có những chủng vi sinh vật phù hợp khác nhau, do đó trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn người vận hành cần cân nhắc kỹ lưỡng. Có thể tham khảo:
- Microbe-Lift BIOGAS & Microbe-Lift SA: Bổ sung vào hầm Biogas để tăng cường hiệu suất phân hủy COD, tăng lượng khí sinh ra.
- Microbe-Lift N1: Bổ sung vào bể hiếu khí để thúc đẩy quá trình Nitrat hóa.
- Microbe-Lift IND: Bổ sung vào bể thiếu khí để tăng cường quá trình khử Nitrat.
Trên đây là bài viết của BIOGENCY về xử lý nước thải chăn nuôi lợn. Nếu bạn có khó khăn và cần giải quyết vấn đề về cách xử lý nước thải sao cho hiệu quả, hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết!
>>> Xem thêm: Xử lý tổng Nitơ trong nước thải chăn nuôi
