Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi heo đang được nhiều trang trại quan tâm hiện nay do ngành chăn nuôi heo ở nước ta đang trên đà phát triển tốt. Và hơn hết, xử lý nước thải chăn nuôi heo đúng cách còn giúp trang trại thu về một lượng khí Biogas không nhỏ để tái sử dụng cho các mục đích khác, từ đó có thể tối ưu chi phí cho trang trại. Hãy cùng Biogency tìm hiểu chi tiết hơn qua bài viết dưới đây.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về xử lý nước thải chăn nuôi heo
Ngành chăn nuôi phát sinh nhiều nước thải, chủ yếu từ quá trình vệ sinh chuồng trại và tắm rửa cho vật nuôi. Nước thải ngành chăn nuôi chứa nhiều chất ô nhiễm với hàm lượng cao khó xử lý như: COD, BOD5, TSS, TN, TP, độ màu… Với hàm lượng nước thải chứa chất ô nhiễm cao, nước thải chăn nuôi heo đầu ra được Nhà nước quy định cụ thể trong QCVN 62-MT: 2016/BTNMT – QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI.
Bảng 1. Giá trị C để làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi:
- Cột A Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
- Cột B Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
Việc quy định khắt khe các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi đầu ra đòi hỏi các trang trại chăn nuôi phải tập trung nhiều hơn cho quá trình xử lý nước thải. Trong đó, việc ứng dụng công nghệ nào để xử lý nước thải chăn nuôi heo là câu hỏi được nhiều chủ trang trại quan tâm.
Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo điển hình hiện nay
Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi heo đang được nhiều trang trại quan tâm hiện nay do ngành chăn nuôi heo ở nước ta đang trên đà phát triển tốt. Và hơn hết, xử lý nước thải chăn nuôi heo đúng cách còn giúp trang trại thu về một lượng khí Biogas không nhỏ để tái sử dụng cho các mục đích khác, từ đó có thể tối ưu chi phí cho trang trại.
Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo điển hình bao gồm các bước sau:
- Tách phân.
- Hệ thống Hầm Biogas.
- Trạm xử lý nước thải: Có thể áp dụng công nghệ sinh học toàn bộ hoặc hóa lý kết hợp sinh học.
- Nước thải đầu ra đạt quy chuẩn xả thải ra Môi trường hoặc tái sử dụng lại nước thải đầu ra cho mục đích tưới cây, rửa chuồng,…
Dưới đây là sơ đồ cụ thể của quá trình xử lý nước thải chăn nuôi heo áp dụng công nghệ sinh học:
Hình 1. Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi đang được nhiều trang trại áp dụng hiện nay.
Thuyết minh quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo:
– Hầm Biogas:
Công nghệ hầm Biogas Composite dựa trên nguyên lý hoạt động của vi sinh vật kỵ khí.
Trong điều kiện không có oxy, các vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ biến thành năng lượng hoạt động và khí Mê-tan. Hỗn hợp khí CH4 (Metan), Hydrosunfur (H2S), NOx, CO2….tạo thành khí Biogas. Hiệu suất xử lý BOD đạt khoảng 60%, do đó cần xử lý giai đoạn hai để đạt tiêu chuẩn về môi trường.
Hình 2. Hầm Biogas được ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi heo.
– Bể điều hòa:
Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải một cách ổn định trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau, đặc biệt là cụm bể sinh học giúp cho các vi sinh có thể thích nghi với nước thải trong điều kiện ổn định, tránh được tình trạng vi sinh bị sốc tải. Bên cạnh đó, bể điều hòa lưu lượng và nồng độ giúp cho các quá trình sử dụng hóa chất cũng như chế độ hoạt động của các thiết bị cơ khí như bơm, máy thổi khí được duy trì một cách ổn định.
Bể điều hòa được máy thổi khí cấp khí vào hệ thống phân phối khí đặt trong bể điều hòa liên tục nhằm xáo trộn phân hủy một phần chất hữu cơ trong nước thải, đồng thời tránh phân hủy kỵ khí gây mùi hôi. Nước thải sau khi điều hòa được bơm chìm bơm vào công trình xử lý sinh học đầu tiên là Bể thiếu khí Anoxic.
– Bể Anoxic:
Bể Anoxic được sử dụng nhằm khử Nitơ từ sự chuyển hóa Nitrate thành Nitơ tự do.
Lượng Nitrate này được tuần hoàn từ lượng bùn tuần hoàn từ bể lắng và lượng nước thải từ Bể Aerotank (đặt sau bể thiếu khí). Nước thải sau khi khử Nitơ sẽ tiếp tục tự chảy vào bể hiếu khí kết hợp Nitrate hóa.
Thông số quan trọng ảnh hưởng tới hiệu quả khử Nitơ là:
- Thời gian lưu nước của bể thiếu khí.
- Nồng độ vi sinh trong bể.
- Tốc độ tuần hoàn nước và bùn từ bể hiếu khí và bể lắng.
- Nồng độ chất hữu cơ phân hủy sinh học.
- Phần nồng độ chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học.
- Nhiệt độ.
Trong các thông số trên, phần nồng độ chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học đóng vai trò cực kì quan trọng trong việc khử Nitơ. Nghiên cứu cho thấy nước thải cùng một nồng độ hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học (bCOD) nhưng khác về thành phần nồng độ chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (rbCOD). Trường hợp nào có rbCOD càng cao, tốc độ khử nitơ càng cao.
– Bể Aerotank:
Công trình xử lý sinh học tiếp theo là Bể Aerotank kết hợp Nitrate hóa. Mục đích của bể này là:
- Giảm nồng độ các chất hữu cơ thông qua hoạt động của vi sinh tự dưỡng hiếu khí.
- Thực hiện quá trình Nitrate hóa nhằm tạo ra lượng Nitrate cho hệ thống thiếu khí phía trước thông qua nhóm vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter.
Máy thổi khí AB-01/02được vận hành liên tục nhằm cung cấp oxy cho cả hai nhóm vi sinh vật hiếu khí này hoạt động. Đối với quần thể vi sinh vật tự dưỡng hiếu khí, trong điều kiện thổi khí liên tục, quần thể vi sinh vật này sẽ phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thành các hợp chất vô cơ đơn giản như CO2 và H2O.
– Bể lắng:
Nước thải sau khi ra khỏi Bể Aerotank sẽ chảy tràn qua Bể lắng. Tại đây, xảy ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn (vi sinh vật). Phần bùn lắng này sẽ được bơm bùn tuần hoàn về Bể Anoxic nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật. Phần bùn dư được bơm về Bể chứa bùn nhằm làm giảm độ ẩm của bùn thải. Phần bùn dư sẽ được hút định kỳ đổ bỏ nơi quy định, phần nước tách pha được dẫn về bể điều hòa để tiếp tục xử lý.
Sau lắng, nước thải sẽ được đưa qua hồ sinh học. Hồ sinh học sẽ phân hủy các chất hữu cơ và vô cơ còn lại trong nước thải bằng phương pháp tự nhiên như ao hồ. Công trình hồ sinh học tương tự như hồ thủy sinh.
Hình 3. Bể lắng được ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi heo.
Cuối cùng là Bể khử trùng và bể lọc áp lực. Hai bể này sẽ loại bỏ các vi sinh vật và các chất cặn lắng còn sót lại trong nước thải.
Cần quan tâm điều gì để quá trình xử lý nước thải chăn nuôi heo diễn ra hiệu quả?
Bên cạnh việc hiểu rõ về công nghệ trong xử lý nước thải chăn nuôi heo, quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo để hiệu quả cần kiểm soát tốt các điều kiện tạo môi trường cho các vi sinh vật hoạt động tại các bể sinh học, cụ thể là:
| TT | Điều kiện | Bể hiếu khí | Bể Anoxic |
| 1 | Nồng độ oxy hòa tan DO | 2.0 – 4.0 mg/l | < 0.2 mg/l |
| 2 | Độ pH | 6.5 – 8.5. | |
| 3 | Độ kiềm kH | 150 mgCaCO3/l. | |
| 4 | Nhiệt độ | 20 – 36℃. | 30 – 36℃. |
| 5 | Dinh dưỡng | C:N:P =100 : 5 : 1 | |
| 6 | Các chất gây độc cho vi sinh | Một số chất hiện diện trong nước thải có thể ức chế cho quá trình Nitrat hóa: – Vô cơ: Kim loại nặng và hợp chất của chúng. – Hữu cơ: Axeton, Ethanol, phenol, Cloroform, các gốc diamin, Anylin,… |
|
Ngoài các điều kiện vận hành trên, việc bổ sung men vi sinh vào trong quá trình xử lý nước thải chăn nuôi heo cũng sẽ giúp gia tăng hiệu suất của hệ thống xử lý. Đặc biệt là nếu bổ sung các chủng vi sinh vật có khả năng tăng cường quá trình phân hủy sinh học trong bể kỵ khí và tăng lượng khí Biogas sinh ra, sẽ giúp thu hồi được đáng kể lượng khí Biogas để sử dụng cho các mục đích tạo năng lượng khác. Tham khảo thêm: Vi sinh Microbe-Lift BIOGAS – Tăng khí Biogas hiệu quả đến 50% >>>
Liên hệ ngay HOTLINE 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết hơn về giải pháp sinh học trong xử lý nước thải chăn nuôi heo và tăng khí Biogas hiệu quả!
>>> Xem thêm: Làm thế nào để KHỬ MÙI HÔI chuồng trại nuôi heo?
