Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) toàn quốc
Chăn nuôi heo (lợn) là một trong những ngành quan trọng, góp phần cung cấp lượng lớn thực phẩm cho nước ta. Bên cạnh sự phát triển của ngành chăn nuôi là vấn đề môi trường, ngành chăn nuôi heo thải ra môi trường một lượng nước thải lớn, làm ảnh hưởng xấu đến nguồn tiếp nhận, gây mùi hôi,… Vì thế cần có biện pháp khắc phục, xử lý nguồn nước thỉa trước khi xả ra môi trường. Nếu bạn cần đơn vị tư vấn thiết kế, hãy liên hệ ngay đến công ty môi trường Bình Minh để được hỗ trợ.
Hotilne: 0917 347 578 – Email: kythuat.bme@gmail.com
Các nguồn phát sinh nước thải
- Nước thải từ quá trình sinh hoạt của công nhân viên trong trại
- Nước thải từ quá trình chăn nuôi
- Nước thải từ quá trình ép phân
Thành phần, tính chất của nước thải chăn nuôi heo (lợn)
- Nước thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của công nhân viên trong trại: Nước thải được xử lý qua hệ thống bể tự hoại ba ngăn trước khi được tự thấm. Cặn từ bể tự hoại sẽ được hút định kỳ 2 – 3 năm 1 lần bởi đơn vị có chức năng.
- Nước thải từ quá trình chăn nuôi: Bao gồm nước tiểu của lợn, nước từ phân lợn, nước xả hầm, nước rửa chồng trại được dẫn qua hệ thống mương dẫn về bể lắng phân. Phần cặn được bơm qua máy ép phân, phần nước sau ép được dẫn vào hầm xử lý biogas. Phân được đóng bao và chứa tại nhà ép phân để ủ, bón cây hoặc hợp đồng với đơn vị thu mua.
- Nước thải sau ép phân: chứa nhiều cặn lơ lửng và các thành phần ô nhiễm rất cao. Dòng thải phải được xử lý qua bể biogas để loại bỏ phần lớn các thành phần ô nhiễm trong nước thải trước khi đi vào hệ thống xử lý nước thải.
- Nước thải sau khi qua hầm biogas có màu đen và có nhiều cặn lơ lửng. Nước thải sau khi qua hầm biogas đã được khử phần lớn lượng COD trong nước nhưng thành phần các hợp chất Nito, Photphos vẫn còn rất cao cần phải qua bể lắng sơ bộ A/B và sử dụng công nghệ xử lý hiện đại để mang lại hiệu quả xử lý cao.
Bảng 1. Các thông số nồng độ chất ô nhiễm đối với nước thải chăn nuôi heo nái (sau biogas và hồ lắng)
|
STT |
Chỉ tiêu |
Đơn vị |
Nồng độ chất ô nhiễm |
|
1 |
pH |
mg/l |
7.2 – 8.0 |
|
2 |
BOD5 |
mg/l |
400 – 800 |
|
3 |
COD |
mg/l |
600 – 1,600 |
|
4 |
Tổng chất rắn lơ lửng |
mg/l |
85 – 250 |
|
5 |
Tổng Nito (theo N) |
mg/l |
200 – 800 |
(Mẫu phân tích các trạng tương tự của các trại nái đã hoạt động)
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) toàn quốc
Sau quá trình tìm hiểu, đánh giá hiện trạng và những yêu cầu về kỹ thuật công nghệ xử lý được lựa chọn cho dự án như sau:
Thuyết minh quy trình
Hệ thống thu gom nước thải – bể lắng – máy ép phân
Nước thải từ khu chăn nuôi được dẫn theo máng thu nước thải được dẫn qua hệ thống đường ống thu gom, máng thu trước khi dẫn về bể lắng cặn phân. Cặn phân được lắng tại đáy bể và bơm qua máy ép phân để tách phần lớn cặn, phân trước khi dẫn vào bể biogas.
Phân sau ép được đóng bao và lưu trữ trong nhà chứa phân. Lượng phân được ủ để bón cây hoặc hợp đồng với đơn vị thu mua định kỳ.
Bể biogas
Nước thải sau khi được ép phân để tách một phần cặn ra khỏi dòng nước thải và dẫn qua bể Biogas. Bể biogas có quá trình xử lý kỵ khí làm giảm hàm lượng các chất ô nhiễm trong dòng nước thải. Khí biogas sinh ra được đốt bỏ tận dụng cho quá trình đốt heo chết hoặc đốt bỏ hợp lý. Nước thải sau khi qua Biogas được dẫn vào hồ lắng sơ bộ A/B.
Bể lắng sơ bộ A/B, Bể trung gian TK01
Nước thải sau khi qua Biogas chứa hàm lượng lớn chất rắn lơ lửng. Lượng chất rắn lơ lửng lắng xuống bể lắng sơ Bộ A/B. Phần nước sau khi qua bể lắng được loại bỏ phần lớn chất rắn lơ lửng được dẫn vào bể trung gian để ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải.
Nước thải trong bể trung gian được dẫn qua hố bơm trung gian và được 03 bơm chìm bơm nước lên bể keo tụ – tạo bông.
Bể keo tụ – tạo bông TK02A/B/C
Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên cụm bể xử lý hóa lý. Nước thải được hòa trộn với NaOH trong bể trộn để nâng pH cho quá trình keo tụ tạo bông. pH tại bể trộn được duy trì từ 7.4 – 8.0 là pH tối ưu cho quá trình keo tụ bằng PAC.
Tại bể keo tụ, nước thải được hòa trộn với PAC và được khuấy trộn bằng moto khuấy trộn với tốc độ khuấy 40 – 60 vòng/phút. Với tốc độ khuấy trộn trên thì PAC được hòa trộn hoàn toàn với nước thải và PAC sẽ kết hợp với các cặn lơ lửng trong dòng nước thải hình thành các bông cặn. Quá trình keo tụ sẽ keo tụ các thành phần như độ màu, COD tạo thành những bông cặn có kích thước nhỏ.
Khi quá trình keo tụ hình thành các bông cặn với kích thước nhỏ, sau đó các bông cặn cùng nước thải được dẫn qua bể tạo bông. Trước khi dẫn qua bể tạo bông thì hóa chất Polimer anion được hòa trộn với dòng nước thải. Polymer Anion có cấu trúc cao phân tử sẽ kết hợp các bông cặn lại để tạo thành các bông cặn với kích thước lớn hơn để tăng hiệu quả lắng, giúp các bông cặn lắng nhanh hơn tránh hiện tượng bùn nổi trong bể lắng hóa lý.
Bể lắng hóa lý TK03
Sau khi các bông cặn được hình thành và được lắng lại tại bể lắng hóa lý. Bùn tại bể lắng hóa lý được bơm về bể chứa bùn. Nước thải sau lắng được dẫn qua bể sinh học thiếu khí. Nước thải sau bể lắng hóa lý được làm giảm màu nước, tách các cặn lơ lửng giúp quá trình xử lý vi sinh được ổn định.
Cụm bể sinh học thiếu khí – hiếu khí TK04 A/B, TK05 A/B
Cụm bể sinh học thiếu khí, hiếu khí hoạt động có 2 quá trình xử lý.
Pha xử lý hiếu khí (sục khí)
Tại bể sinh học hiếu khí, vi sinh vật hiếu khí được nuôi cấy và được cung cấp oxy bằng máy sục khí (kết hợp đĩa phân phối dạng tinh, cung cấp đủ lượng oxy hòa tan cho các vi sinh vật phát triển) khử toàn bộ lượng COD, BOD còn lại và chuyển hóa toàn bộ amoni thành Nitrat (sẽ được khử tại bể sinh học thiếu khí).
Hai hiện tượng cơ bản xảy ra trong quá trình oxy hóa sinh học trong bể Aerotank là:
- VSV tạo sử dụng oxy tạo năng lượng cho quá trình tổng hợp tế bào
- Duy trì hoạt động sống của tế bào, di động, tiếp hợp. Sinh trưởng, sinh sản, tích lũy chất dinh dưỡng, bài tiết sản phẩm.
- Ngoài ra, còn có quá trình tự phân hủy các thành phần trong cơ thể của VSV kèm t sự giải phóng năng lượng. Các quá trình oxy hóa phân hủy kèm theo sự giải phóng năng lượng cần thiết cho hoạt động sống còn được gọi là quá trình trao đổi năng lượng. Ở các tế bào VSV, số lượng các chất dinh dưỡng dự trữ thường rất nhỏ, vì thế chúng phải sử dụng chủ yếu các chất hấp thu từ môi trường xung quanh.
Các quá trình xử lý trong pha hiếu khí
Cơ chế của quá trình khử BOD
CxHyOz + O2 —–> xCO2 + H2O
Tổng hợp sinh khối tế bào
nCxHyOz + nNH3 + n O2 ——-> (C5H7NO2)n + n(x-5)CO2 + H2O
Tự oxy hóa vật liệu tế bào (phân hủy nội bào)
(C5H7NO2)n + 5nO2 —–> 5nCO2 + 2nH2O + nNH3
Quá trình nitrit hóa
2NH3 + 3O2 —–> 2NO2- + 2H+ + 2H2O (vi khuẩn Nitrosomonas)
2NO22- + O2 ——> 2NO3- (vi khuẩn Nitrobacter)
Pha xử lý thiếu khí (khuấy trộn)
Khi khuấy trộn cho hệ thống xử lý thì vi sinh vật diễn ra quá trình thiếu khí sẽ khử Nitrat vừa được tạo ra từ quá trình Nitrat hóa trong pha xử lý hiếu khí.
NO3– ——> ½ N2 + 3/2 O2 (vi khuẩn De nitrobacter)
Sau chu kỳ xử lý hiếu khí, thiếu khí kết hợp thì hỗn hợp bùn vi sinh và nước thải được dẫn qua bể lắng sinh học 1 để giữ lại phần bùn vi sinh. Phần nước trong được dẫn qua hệ thống khử trùng nước thải trước khi dẫn ra hồ ổn định nước thải.
Bể lắng sinh học TK06
Bùn vi sinh được cấp khí và khuấy trộn trong bể sinh học hiếu khí, thiếu khí kết hợp thì được dẫn qua bể lắng sinh học. Nước thải được dẫn qua hệ thống đường ống phân phối đều và làm giảm tốc độ dòng chảy của nước. Nước thải sau lắng được thu đều trên bề mặt bằng hệ thống máng thu nước. Nước sau lắng được thu qua ống uPVC dẫn qua hồ ổn định nước thải sau xử lý.
Bùn vi sinh lắng lại được bơm bùn tuần hoàn bơm về cụm sinh học hiếu khí, thiếu khí. Phần bùn dư được xả bỏ định kỳ vào bể chứa bùn thải.
Hồ ổn định nước sau xử lý TK07
Sau khi nước thải được khử toàn bộ các thành phần ô nhiễm thì nước thải được dẫn qua hồn ổn định nước sau xử lý. Hóa chất Chlorin được bổ xung để tiêu diệt toàn bộ các vi sinh vật gây bệnh. Nước thải sau khi qua hồ ổn định sẽ luôn đạt tiêu chuẩn QCVN 62:2016-BTNMT
Nước thải sau khi hồ ổn định nước sau xử lý được bơm tái sử dụng cho mục đích xả hầm hoặc tưới cây trong trại.
Bể chứa bùn TK08 – xử lý bùn thải
Phần bùn dư trong quá trình xử lý sinh học và bùn thải từ bể lắng hóa lý được bơm định kỳ về bể chứa bùn. Bùn từ bể chứa bùn được bơm lại bể biogas để phân hủy kỵ khí. Bùn ổn định trong bể biogas được hút bỏ định kỳ sau 5 – 10 năm vận hành.
Với phương châm thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) toàn quốc theo QCVN 62 BTNMT để đưa nguồn nước thải sạch ra môi trường đồng thời lấy khí từ Biogas để làm nguồn năng lượng thân thiện cho môi trường. Công Ty TNHH Xây Dựng Và Kỹ Thuật Môi Trường Bình Minh luôn đảm bảo cho doanh nghiệp hài lòng nhất.
Hotline : 0917 34 75 78 – Mr Thành – Email : kythuat.bme@gmail.com
Các dự án điển hình thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi chi phí thấp Công ty Môi Trường Bình Minh thực hiện và xử lý mùi hôi một cách hiệu quả
| STT | Dự án | Chủ đầu tư | Năm thực hiện |
| 1 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) công suất 350 m3/ngày.đêm | Công ty TNHH MTV XNK Phương Nam | 2015 |
| 2 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) công suất 80 m3/ngày.đêm | Trại Chăn Nuôi Anh Cường – Yên Bái | 2015 |
| 3 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) công suất 500 m3/ngày.đêm | Công ty TNHH Lê Gia Phát – Đồng Nai | 2016 |
| 4 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) công suất 500 m3/ngày.đêm | Tập đoàn RTD – Trại thịt Sơn Động – Bắc Giang | 2016 |
| 5 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) công suất 300 m3/ngày.đêm | Đức Minh Miền Bắc – Trại Nghệ An 1 | 2017 |
| 6 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) công suất 500 m3/ngày.đêm | Tập đoàn RTD – Trại nái Sơn Động – Bắc Giang | 2018 |
| 7 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) công suất 200 m3/ngày.đêm | Công ty TNHH Đức Tiến Lê – Đak Nông | 2019 |
| 8 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) công suất 400 m3/ngày.đêm | Tập đoàn RTD – Trại thịt Lang Chánh – Thanh Hóa | 2019 |
| 9 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) công suất 200 m3/ngày.đêm | Tập đoàn RTD – Trại nái Lang Chánh – Thanh Hóa | 2019 |
| 10 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn công suất 1,000 m3/ngày.đêm | Hòa Phát Nông Nghiệp – Trại Thịt Thái Bình | 2020 |
| 11 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn công suất 1,000 m3/ngày.đêm | Dabaco – Trại Hòa Bình | 2020 |
| 12 | Thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo (lợn) công suất 200 m3/ngày.đêm | Công ty Cổ Phần Tập Đoàn Khải Anh – Tây Ninh | 2021 |
| 13 | Cung cấp thiết bị, lắp đặt hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi công suất 400 m3/ngày.đêm | Trang trại nuôi lợn thương phẩm 10.000 con giai đoạn 1-công ty APPE AC – Thanh Hoá | 2022 |
