Xử lý nước thải chăn nuôi
I. Tổng quan về nước thải chăn nuôi.
Nước là nguồn tài nguyên quan trọng cho việc sản xuất . Có những cách nghiên cứu đáng ngạc nhiên được thực hiện về việc sử dụng nguồn tài nguyên này một cách tối ưu. Nước cung cấp cho hầu như phần lớn các quốc gia này rất nhiều và không tốn kém, do đó việc lãng phí nước trong các hoạt động chăn nuôi là điều không tránh khỏi đặc biệc cho ngành phát triển chăn nuôi. Vì thế xây dựng một hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi là điều cấp thiết. Công Ty TNHH Xây Dựng Và Kỹ Thuật Môi Trường Bình Minh với đội ngũ kỹ sư nhiều năm kinh nghiệm đã xây dựng nhiều hệ thống xử lý nước thải từ Bắc đến Nam với lượng nước thải đưa ra ngoài môi trường đạt quy chuẩn cột A của bộ tài nguyên môi trường.
Hotline: 0917.34.75.78 – Email: kythuat.bme@gmail.com
Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi thông thường theo cách thủ công. Hệ thống được quản lý tốt bởi các kỹ thuật viên có kinh nghiệm. Tuy vậy các chủ trang trại phải quản lý được việc chăn nuôi đồng thải sẽ kiểm soát được sự ô nhiễm nguồn nước trong trang trại của họ. Việc sử dụng các chuồng trại thông minh cũng góp phần vào việc xử lý nước thải dễ dàng hơn. Kết quả đã chỉ ra việc loại bỏ các thành phần BOD, COD, SS bên trong nước thải chăn nuôi phụ thuộc vào dữ liệu trước vào sau chất lượng nước sau khi hiệu chỉ là 89%, 94%, 93%, 86%, 96% như mong muốn. Kết quả cho thấy rằng việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải thông minh rất khả thi và được áp dụng rộng rãi cho nhiều trang trại chăn nuôi lợn thương mại cho việc chăn nuôi bền vững. Nước thải từ nền công nghiệp chăn nuôi chứa hàm lượng các chất ô nhiễm và yêu cầu hệ thống xử lý phức hợp. Hầu hết các quy trình xử lý nước thải chăn nuôi được sử dụng rộng rãi là hệ thống hiếu khí kết hợp với hiếm khí. Điển hình là hệ thống UFABS (up-flow anaerobic blanket sludge) dựa trên phản ứng của bùn hoạt tính. Tuy nhiên tại nhiều quốc gia, số lượng lớn các trang trại có quy mô vừa hoặc nhỏ không có đủ khả năng xây dựng một hệ thống phức hợp cùng với các trình độ chuyên môn để vận hành.
Việc nghiên cứu này đã đánh giá hiệu suất của một loạt các quy trình xử lý mới và kết hợp khác nhau, dựa trên việc thay đổi các hệ thống kỵ khí đòi hỏi một hoạt động chuyên biệt để các các chủ trang trại vận hành một cách đơn giản nhất. Hệ thống loại bỏ một cách hoàn toàn hàm lượng COD (86 – 93%), TSS (91 – 97%), VSS (86 – 97%), NH4+ (86 – 87%).
- Sơ đồ và quy trình công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi.
Thuyết minh quy trình
Nước thải phát sinh từ quá trình rửa chuồng trại, tắm rửa heo,.. được thu gom đưa về bể điều hòa, trước bể điều hòa có đặt song chắn rác để loại bỏ các rác có kích thước lớn, tránh gây tắc nghẽn bơm và đường ồng, bảo vệ các công trình phía sau. Sau đó nước thải chảy qua hầm biogas
Tại đây, nước thải được lưu lại với thời gian lý thuyết là 20 ngày và thực tế là 50-70 ngày, do vậy việc thiết kế bể này phải có dung tích lớn. Nước thải chăn nuôi heo 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 đầy đủ lượng nước thải cho các công trình xử lý tiếp theo. Nước thải chăn nuôi heo được bơm vào bể thiếu khí nhằm phân hủy hai chất ô nhiễm cứng đầu là Nito và Photpho. Tại bể này quá trình khử nitrate diễn ra, bước thứ hai theo sau quá trình nitrate hóa, là quá trình khử nitrate-nitrogen thành khí nitơ, 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 nitơ:
NO3-> NO2- > NO(g) ->N2O (g) ->N2(g)
Lượng Nito và photpho được phân hủy gần như 80-90%, nước thải tiếp tục tự chảy sang bể sinh học hiếu khí và quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra, lượng BOD sẽ tiếp tục được oxy hóa nhờ vi sinh vật hiếu khí có trong bể, hỗn hợp bùn và nước thải chảy sang bể lắng nhằm tách nước thải và bùn vi sinh ra với nhau, phần nước trong sau lắng được chảy sang hồ ổn định để quá trình xử lý được tiếp diễn và xử lý triệt để toàn bộ lượng chất ô nhiễm bởi thực vật. Phần bùn sau lắng được bơm tuần hoàn ngược về bể hiếu khí nhằm bổ sung vi sinh cho quá trình xử lý.
Nước được lưu lại trong hồ sinh học có thể được dùng để tưới cây, rửa sàng nhà,…. Trước khi nước ra hệ thống thoát ra ngoài môi trường phải qua công đoạn cuối cùng là khử trùng nhằm tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật gây bệnh trong nước thải. Đến đây nước thải đã hoàn toàn đạt QCVN 40:2011/BTNMT
