Xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại Thái Bình
Tổng quan về các trang trại chăn nuôi lợn tại Việt Nam
Các trang trại chăn nuôi lợn tại Việt Nam chủ yếu phân bố tại các vùng : Cao Nguyên, đồng bằng sông Hồng, vùng núi phía Bắc, trung tâm phía Bắc, các vùng nông thôn miền Nam
- Mọi chi tiết xin liên hệ:
- Điện thoại:0274 6268 602 – Hotline: 0917 347 578.
- Email: kythuat.bme@gmail.com
Các hình thức chăn nuôi lợn
- Chăn nuôi theo hình thức hộ gia đình ( Truyền thống )
4 triệu hộ gia đình với quy mô từ 10 đến 100 con lợn trong một khuôn viên nhỏ, thường được các hộ dân kết hợp với nuôi cá và trồng trọt.
Nước thải từ chăn nuôi được sử dụng để cho cá ăn hoặc phân bón.
- Chăn nuôi theo hình thức trang trại ( Công nghiệp )
Hơn 5000 trang trại với hơn 100 con lợn bên trong một vùng rộng lớn.
Các trang trại được phân chia thành nơi ở cho các con lợn mới sinh và khu vực cho lợn giống. Một số trang trại sẽ trộn lẫn con lợn mới sinh và lợn giống
Có 2 hệ thống cổng được thiết kế cho trang trại lợn bao gồm cổng rào và cổng mở. Hệ thống cổng rào là sự kết hợp của cổng rào hoàn toàn và cổng rào một phần.
Đặc tính của nước thải chăn nuôi lợn và phương thức xử lý.
Lượng nước tiêu thụ mỗi ngày: 15 đến 60 lít/ 1 con lợn/ 1 ngày . đêm (khảo sát kết quả của các trang trại lợn với quy mô hơn 1000 con).
Lương nước thải trung bình : 25 lít/ 1 con lợn.
Phân được tạo ra bởi các con lợn giống ước lượng 2.7 kg/ 1 con lợn/ 1 ngày, tuy không có sự phân chia nhưng được thêm nước sạch vào hố biogas.
Hầu hết các con lợn giống đều không được phân tách chọn lọc và xử lý chất thải rắn bao gồm : Phân, thức ăn dư thừa, nước tiểu và nước sạch được xử lý bởi hố biogas.
Nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải rất cao: COD ~ 6000 mg/l, Amonia ~ 1200 mg/l.
Đặc tính của nước thải chăn nuôi lợn hoàn toàn phụ thuộc vào phương thức trang trại và sự quản lý có khoa học ( như chất thải rắn và nước thải nên được phân chia ra hoặc không ) phụ thuộc vào điều kiện của mỗi vùng. Những điều kiện tối thiểu trên khu xử lý, và kết quả là việc bảo trì tốn kém và khó khan của hệ thống xử lý.
Hiện tại có nhiều kỹ thuật xử lý nước thải gia súc được áp dụng tại Thái Bình bao gồm: tổng hợp phân composite, kỹ thuật biogas, kỹ thuật sinh học, hồ sinh học, v…v. Phương thức tối ưu nhất trong xử lý nước thải gia súc là thông qua hệ thống hầm ủ biogas có kiểm soát mùi, sẽ giảm đi hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải và tận dụng khí biogas thay cho nhiên liệu.
Mặc dầu một số trang trại áp dụng việc trộn lẫn các phương pháp xử lý và xử lý triệt để, nhưng vẫn thất bại trong việc đáp ứng chuẩn bao gồm những phương thức tổng quát bởi các trang trại với nhiều hệ thống xử lý nước thải ( tận dụng phương pháp kỵ khí trong xử lý nước thải). Hơn nữa khí sinh ra từ hầm biogas lại không được tận dụng một cách triệt để. Một số trang trại đã thải khí từ hầm biogas ra môi trường trong khi các trang trại khác chỉ tận dụng cho việt nấu ăn và thắp đèn và xa hơn là chạy máy phát điện.
Sơ đồ công nghệ và quy trình xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại Thái Bình
Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại Thái Bình.
Nước thải phát sinh từ quá trình rửa chuồng trại, tắm rửa heo,.. được thu gom đưa về bể điều hòa, trước bể có đặt song chắn rác để loại bỏ các rác có kích thước lớn, tránh gây tắc nghẽn bơm và đường ống, bảo vệ các công trình ở cụm sau. Sau đó nước thải chảy qua hầm biogas.
Tại hầm Biogas, nước thải được lưu lại trên lý thuyết là 20 ngày và thực tế là 50 – 70 ngày, do vậy việc thiết kế hầm Biogas phải có dung tích lớn. Nước thải chăn nuôi lợn có hàm lượng chất hữu cơ cao và sử dụng hầm Biogas cho công đoạn này để phân hủy kỵ khí nước thải là hợp lý mang lại hiệu quả cao, dễ dàng quản lý. Nước thải sau khi qua hầm Biogas, BOD giảm 45-50%, lượng SS giảm 70-80% và tiếp tục được lưu lại tại Bể Điều Hòa nhằm ổn định lượng nước thải, đảm bảo cung cấp đầu đủ lượng nước thải cho các công trình xử lý tiếp theo. Nước thải chăn nuôi lợn được bơm vào bể thiếu khí nhằm phân hủy hai chất ô nhiễm cứng đầu là Nito và Photpho. Tại bể thiếu khí quá trình khử nitrate diễn ra, bước thứ hai theo sau quá trình nitrate hóa, là quá trình khử nitrate-nitrogen thành khí nito, nitrous oxide (N2O) hoặc nitrite oxide (NO) được thực hiện trong môi trường thiếu khí (anoxic) và đòi hỏi một chất cho electron là chất hữu cơ hoặc vô cơ.
Hai con đường khử nitrate có thể xảy ra trong hệ thống sinh học đó là:
- Đồng hóa: Con đường đồng hóa liên quan đến khử nitrate thành ammonia sử dụng cho tổng hợp tế bào. Nó xảy ra khi ammonia không có sẵn, độc lập với sự ức chế của oxy.
- Dị hóa (hay khử nitrate): khử nitrate bằng con đường dị hóa liên quan đến sự khử nitrate thành oxide nitrite, oxide nitrous và nito:
