Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo:

Nguồn gốc: Phát sinh chủ yếu từ nước tắm heo, phân, nước tiểu và một phần là thức ăn thừa.

Mục đích chính là loại bỏ các chất ô nhiễm ra khỏi dòng nước tránh ô nhiễm môi trường, làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái.

Đặc trưng các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi:

Xử lý nước thải chăn nuôi đã đến lúc cần phải xem xét lại dưới áp lực về môi trường và những hạn chế từ các công nghệ xử lý nước thải truyền thống trước đây. 

Đặc điểm các hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi truyền thống

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi tại các trang trại hiện nay đang áp dụng công nghệ là kỵ khí (Biogas) => lắng => hồ sinh học => lọc ngầm => khử trùng hoặc Kỵ khí  (Biogas) => hiếu khí => lắng => hồ sinh học => khử trùng

• Qua kết quả đánh giá các cơ sở chăn nuôi cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm COD, BOD₅ trong nước thải giao động lớn. Chỉ số ô nhiễm Ni tơ và Phospho trong nước thải cao. Đây là 02 nhóm chỉ tiêu ô nhiễm rất khó xử lý đối với các hệ thống xử lý truyền thống.
• Bên cạnh đó độ màu trong nước thải gây mất mỹ quan, tạo ấn tượng không tốt khi thải ra môi trường. Các công nghệ này chỉ chủ yếu xử lý được các chất hữu cơ COD, BOD và một phần nhỏ N, P với hiệu quả xử lý không cao.
• Đa số hệ thống chỉ hoạt động tốt giai đoạn đầu, về sau khi các chất ô nhiễm tăng lên do quá trình tích lũy trong các ao hồ và hiện tượng phú dưỡng gây tái nhiễm sau khi qua hồ sinh học.
• Tải lượng các chất chứa ni tơ, phospho trong nước thải chăn nuôi:
• Hợp chất hóa học chứa ni tơ, phospho là đối tượng gây ô nhiễm khá trầm trọng cho môi trường. Khi thải 1 kg ni tơ dưới dạng hợp chất hóa học vào môi trường nước sẽ sinh ra được 20 kg COD. 1 kg photpho sẽ sinh ra được 138 kg COD dưới dạng tảo chết.

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi muốn đạt hiệu quả cao phải bảo đảm cung cấp các điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Hệ thống phải luôn cân bằng các nguồn dinh dưỡng, độ kiềm…điều này các hệ thống xử lý truyền thống khó có thể đạt được.

Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi phổ biến:

• Xử lý nước thải bằng biogas
• Xử lý nước thải  bằng thực vật
• Xử lý nước thải  bằng phương pháp lọc sinh học
• Xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính – hiếu khí kết hợp
• Xử lý nước thải bằng phương pháp mương oxy hóa
• Xử lý nước thải bằng phương pháp đệm lót sinh học

Trong đó việc xử lý nước thải chăn nuôi kết hợp xử lý cơ học, sinh học và hóa lý tách cá chất ô nhiêm là phương phap được xem là hiệu quả nhất.

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI VỚI CÔNG NGHỆ CẢI TIẾN

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi cần phối hợp xử lý cơ học, sinh học và hóa lý tách các chất ô nhiễm.

Từ đó loại bỏ được độ màu trặc trưng, kết hợp các công đoạn xử lý BOD, Nitơ, Phospho nhằm cân bằng các quá trình sinh học tạo điều kiện tốt nhất cho vi sinh vật hoạt động phân hủy chất hữu cơ.

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi công nghệ hóa lý kết hợp vi sinh có thể điều chỉnh linh hoạt theo mùa vụ sản xuất, chất lượng nước thải. Các công trình trong hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi có thể bổ trợ cho nhau khi gặp sự cố để phát huy tối đa hiệu quả xử lý đạt các chất ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.

THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI

Nước thải từ quá trình sản xuất (tắm lợn, vệ sinh chuồng trại..) và nước thải sinh hoạt (sau khi qua bể tự hoại) cùng với nước từ bếp nẫu sau khi đi qua bể tách mỡ để được thu gom về trạm xử lý, được xử lý qua từng công đoạn, qua các bể như sau:

Hố gom – Bể lắng trước Biogas.

Nước thải từ chuồng chăn nuôi được thu gom về hố gom, lắng cặn phân và tách rác trước khi đưa vào hệ thống bể biogas. Phân trong bể được thu gom định kỳ đưa về sân phơi bùn bằng bơm bùn, phơi khô tận dụng làm phân bón

Bể Biogas

– Bể Biogas của hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi có tác dụng xử lý các chất hữu cơ đồng thời cung cấp một lượng khí đốt rẻ tiền. Bùn thải tại hầm biogas được xử lý định kỳ qua hệ thống thu bùn chủ động tăng hiệu quả hoạt động vi sinh, loại bỏ bùn chết lâu ngày trong bể phân tại sân phơi bùn và sử dụng làm phân bón.

Khí sinh học được tận dụng để làm nhiên liệu phục vụ cho hoạt động của trang trại.

Tiêu chuẩn thiết kế Hầm Biogas trong hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi: Hầm thiết kế với thời gian sinh khí là 30 ngày, độ sâu từ 4 đến 7m, độ dốc của thành hồ là 45-60⁰ (thuận tiện cho việc thi công hàn màng HDPE và trải bạt), tạo diện tích mặt lớn thuận tiện cho việc sinh khí gas, hoạt động của vi sinh.

Bể điều hòa

Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa nước thải và nồng độ ô nhiễm, kiểm soát sự thay đổi bất thường về lưu lượng giúp cho các công trình phía sau hoạt động hiệu quả.

Bể Anoxic

Bể Anoxic có chức năng xử lý Nitơ bằng phương pháp sinh học. Loại bể Anoxic  này còn có cả chức năng xử lý Phốt pho, các quá trình khác như lên men, khử nitrat thành tro, cắt mạch, 

 Bể thiếu khí Anoxic tham gia các phản ứng Nitrat hóa và Photphorit. Hai chủng vi sinh xử lý nước thải chủ yếu tham gia vào quá trình này là Nitrosonas và Nitrobacter.

Trong môi trường thiếu oxy, các chủng vi khuẩn này sẽ khử Nitrat (NO₃^–) và Nitrit (NO₂^–) thành khí nitơ phân tử N₂  thoát ra ngoài, do đó thành phần ni tơ trong nước thải đã được xử lý.

Bể Anoxic trong hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi được thiết kế đặc biệt so với các bể thông thường và được kiểm soát chặt chẽ về độ kiềm, chế độ tuần hoàn, cân bằng dinh dưỡng, chủng loại vi sinh…

Bể sinh học hiếu khí – Aerotank

Tại bể Aerotank cấp khí được xảy ra, để nuôi vi sinh hiếu khí. Đây là công trình chính để xử lý các chất hữu cơ: BOD, COD một cách triệt để nhất. Oxy được cung cấp liên tục bằng máy thổi khí đảm bảo lượng oxi hòa tan trong nước thải luôn lớn hơn 2 – 5 mg O₂/L.

Trong điều kiện thổi khí liên tục này, quần thể vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải thành những hợp chất vô cơ đơn giản như CO₂ và nước.

Tại bể Aerotank, hệ thống bơm định lượng cung cấp dinh dưỡng tự động (nguồn Carbon) bảo đảm tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1 là tỷ lệ tối ưu hoạt động vi sinh vật trong hệ thống nước xử lý.

Trong ngăn hiếu khí có thể kế kết hợp hệ giá thể lơ lững MBBR. Với cấu trúc đặc biệt các giá thể tạo môi trường lý tưởng cho các vi sinh vật dính bám và phát triển trên bề mặt các vật liệu. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ trong nước thải để phát triển thành sinh khối.

Trong ngăn sinh học hiếu khí dính bám lơ lửng còn xảy ra quá trình Nitritrat hóa và Denitrate, giúp loại bỏ các hợp chất nito, photpho trong nước thải. Quá trình này sau khi được hoàn thành xong thì hàm lượng BOD, COD giảm 80% – 95%.

Bể lắng sinh học

Tại bể lắng sinh học, hỗn hợp nước thải cùng bùn được dẫn vào ống trung tâm, di chuyển từ trên xuống dưới đáy bể. Trong quá trình di chuyển, các bông bùn do va chạm vào tấm chắn của ống trung tâm và rơi xuống đáy bể theo trọng lực.

Phần nước trong lan tỏa ra hai bên và dâng lên thành bể. Nước được thu vào hệ thống máng tràn của bể lắng và được dẫn qua Hồ tùy nghi.

Hồ sinh học – Hồ tùy nghi

Hồ tùy nghi chứa thực vật thủy sinh, vi sinh có khả năng tự làm sạch nước, phân hủy các chất nhiễm bẩn thành các chất khí và nước.

Vi sinh vật hiếu khí (phần trên và xung quanh hệ thống rể thực vật), kị khí (phần đáy) sẽ sử dụng hợp chất hữu cơ tồn tại trong nước thải để tạo sinh khối. Các loại thực vật thủy sinh sẽ dùng các chất hữu cơ trong nước thải làm chất dinh dưỡng để phát triển.

Bể trung gian

Bể này có chức năng như 1 bể chứa nước tạm phục vụ cho công đoạn xử lý hóa lý.

Cụm bể keo tụ-tạo bông-lắng hóa lý

Gồm 3 module có tác dụng tách các chất ô nhiễm qua kết tủa các chất hữu cơ và vô cơ khó phân hủy sinh học thông qua cơ chế tạo bông thành các bông keo kích thước lớn dễ lắng và tách ra khỏi dòng nước khi qua bể lắng.

+ Công nghệ xử lý keo tụ kết bông có thể xử lý được các chất ở dạng huyền phù kích thước rất nhỏ kết hợp với hóa chất tạo kết dính giữa các hạt chất với nhau tạo thành bông keo kích thước lớn dễ dàng xử lý.

Cụm Bể xử lý hóa lý gồm 3 bể đóng vai trò là keo tụ – tao bông – lắng. Tại bể keo tụ, dung dịch PAC được châm vào ngăn này. Ngăn tạo bông được bổ sung polymer nhằm liên kết các bông cặn lại với nhau tạo thành bông cặn có kích thước to hơn và dễ lắng hơn trước khi qua ngăn lắng.

Nước thải sau khi qua bể hóa được loại bỏ hoàn toàn các chất ô nhiễm và màu, các chất ô nhiễm và màu được giữ lại trong các cấu trúc bùn lắng khi qua bể lắng. 

Bể khử trùng

Khi cho Chlorine vào nước, dưới tác dụng chảy rối do cấu tạo vách ngăn của bể và hóa chất Chlorine có tính oxi hóa mạnh sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào vi sinh vật làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.

Hệ thống lọc áp lực

Công đoạn cuối cùng là nước thải được đi qua hệ thống cột lọc gồm các cột lọc áp lực chứa cát thạch anh, than hoạt tính. Nước được bơm qua lớp vật liệu lọc để loại bỏ các hạt bùn nhỏ khó lắng ở bể lắng hóa lý.

Nước sau qua hệ thống cột lọc các chất ô nhiễm được loại bỏ hoàn toàn được hồ chứa nước, nước 1 phần sẽ được tái sử dụng, phần còn lại sẽ chảy ra sông, suối.

Bể chứa bùn

Tiếp nhận lượng bùn dư từ quá trình xử lý hóa lý. Tại đây, bùn được lưu giữ và tách nước nhờ quá trình lắng trọng lực và phân hủy tự nhiên.

Lâu dài, lượng bùn trong bể đầy sẽ được thu gom bởi đơn vị có chức năng.

Quý khách hàng cần tư vấn Thiết kế, cải tạo, nâng cấp hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi hãy liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ các giải pháp xử lý hiệu quả, tiết kiệm và an toàn.

Công ty Hưng Phương chuyên thiết kế, thi công, vận hành bảo trì hệ thống xử lý nước thải, ngoài ra chúng tôi nhận cải tạo hệ thống xử lý nước thải và đưa ra các giải pháp xử lý hiệu quả, tiết kiệm.
Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ KỸ THUẬT HƯNG PHƯƠNG
♦ 229 Tôn Đức Thắng, Phường Hòa Minh, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
♦ 0905.29.55.86
♦ Email: hungphuongdng@gmail.com
♦ Website: hungphuong.com.vn