Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo/lợn với lưu lượng nước đầu vào được xác định dựa theo tình hình xả thải thực tế của trại chăn nuôi. Và dựa trên những số liệu được chủ đầu tư cung cấp. công suất xả thải được xác định khoảng 200m3/ngày đêm. Các chỉ tiêu khác được xác định dựa trên kết quả phân tích của các trang trại heo thịt có quy mô và tính chất tương tự. Trong đó bao gồm:
Bảng 1: Chất lượng nước thải sau hồ biogas
| STT | Thông số | Đơn vị | Giá trị |
| 1 | Lưu lượng | m3/ngày | 200 |
| 2 | pH | – | 7.4 |
| 3 | BOD5 | mg/l | 284 |
| 4 | COD | mg/l | 749 |
| 5 | TSS | mg/l | 585 |
| 6 | Tổng N | mg/l | 347 |
| 7 | Coliform | MPN/100ml | 2400 |
Chất lượng nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT, cột A với một số chỉ tiêu cơ bản được nêu trong bảng sau.
| STT | Thông số | Đơn vị | Giá trị | Tiêu chuẩn đầu ra
QCVN 62-MT:2016 /BTNMT (cột A) |
| 1 | pH | – | 6-9 | 6-9 |
| 2 | BOD5 | mg/l | < 40 | 40 |
| 3 | COD | mg/l | <100 | 100 |
| 4 | Tổng chất rắn lơ lửng | mg/l | <50 | 50 |
| 5 | Tổng Nitơ (theo N) | mg/l | <50 | 50 |
| 6 | Tổng Coliform | MPN hoặc CFU/100ml | <3000 | 3000 |
Nhận xét:
Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo, năng suất 6000 heo thịt, lưu lượng nước thải 200m3/d
Bể điều hòa có nhiệm vụ cân bằng lưu lượng, tại đây sẽ ổn định nồng độ chất ô nhiễm đầu vào của nước thải, tránh sự quá tải từng đợt của hệ thống, ảnh hưởng đến chất lượng nước thải sau xử lý.
Bể anoxic được sử dụng kết hợp với các công nghệ hiếu khí hay kỵ khí để xử lý nước chứa nồng độ Amoni (NH4), NO2 (Nitrit), NO3 (Nitrat), Nitơ vô cơ, Phosphat (PO4), Poly-phosphat. Trong bể anoxic đồng thời diễn ra các quá trình như: lên men, cắt mạch Poly-photphas thành Photphas, quá trình Khử nitrat (NO3) thành nitơ (N2)… ở điều kiện thiếu khí.
Bể anoxic được thiết kế đảm bảo nước thải được khuấy trộn đều nhờ thiết bị khuấy trộn và nồng độ oxy từ 0.5-1mg/l.
Quá trình khử Nitơ (xử lý Nitrat)
Trường hợp thiếu oxy, các loại vi khuẩn khử nitơrat denitrificans (dạng kỵ khí tùy tiện) sẽ tách oxy của nitrat và nitrit để oxy hóa chất hữu cơ. Nitơ phân tử tạo thành trong quá trình này sẽ thoát ra khỏi nước.
Quá trình chuyển: NO3 – NO2 – NO – N2O – N2 (NO, N2O, N2: dạng khí)
Tuy nhiên để cho quá trình này diễn ra thì cần phải xảy ra thêm 2 quá trình Nitrit hóa và Nitrat hóa ở điều điện hiếu khí
Quá trình nitrit hóa: NH4 + O2 —Nitrosomonas—> NO2-
Quá trình nitrat hóa: NH4 + O2 —Nitrobacter—> NO3-
Phương trình phản ứng:
55NH4+ + 76O2 +5CO2 -Nitrosomonas -> C5H7NO2 + 54NO2- + 52H2O + 109 H+
400NO2- + 10 O2 + NH3 + 2H2O + 5CO2 —Nitrobacter—> C5H7NO2+ 400NO3-
Điều kiện để xử lý được Nitơ đòi hỏi có nguồn Cacbon để tổng hợp tế bào. Do nước thải đã được nitrat hóa thường chứa ít vật chất chứa Cacbon nên đòi hỏi phải bổ sung thêm nguồn Cacbon từ ngoài vào làm thức ăn cho vi sinh vật. Ở đây chúng tôi đề xuất sử dụng cám gạo làm nguồn thức ăn cacbon cho vi sinh vật.
Bể xử lý sinh học hiếu khí
Tại bể xử lý Hiếu khí, oxy được cung cấp mãnh liệt nhờ hệ thống phân phối khí lắp đặt dưới đáy bể. Các chất hữu cơ trong nước thải sẽ được các vi sinh vật sử dụng cho tổng hợp tế bào mới và giải phóng năng lượng.
Nước thải được tuần hoàn lại bể xử lý thiếu khí để tăng hiệu quả xử lý amoni trong nước thải.
Quá trình tiêu thụ chất hữu cơ, chất dinh dưỡng để tổng hợp tế bào mới được thể hiện bằng phương trình dưới đây:
Chất hữu cơ + chất dinh dưỡng + vi sinh vật + Oxy = vi sinh vật mới + CO2# + H2O
Ngoài quá trình tổng hợp tế bào mới, xảy ra phản ứng hô hấp nội sinh đối với tế bào già, có thể tóm tắt quá trình này như sau:
Vi sinh vật (bùn hoạt tính) + O2 = Bùn trơ + CO2 + H2O + NH3 + năng lượng
Ngoài ra, nếu trong nước thải có chứa Nitơ ở dạng Amoni – NH4+ hoặc NH3 chúng sẽ bị các chủng vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter Oxy hóa tạo thành Nitrit và cuối cùng thành Nitrat.
Sự phát triển hay chết đi của vi sinh vật và vi khuẩn đóng vai trò vô cùng quan trọng trong xử lý nước thải tại bể này.
Trong phòng thí nghiệm, dưới điều kiện thích hợp, khi dưỡng chất (các chất dinh dưỡng cần thiết) được cung cấp 1 lần cho thấy rằng sự tăng trưởng của vi sinh vật bằng phân chia tế bào có thể chia thành 4 pha: pha ổn định, pha tăng trưởng theo hàm số mũ, pha cân bằng và pha suy tàn.
A – Pha ổn định
Trong pha này, các tế bào vi sinh vật không phân chia (không tăng trưởng về số lượng) mà ổn định để thích nghi với môi trường, nhưng tăng trưởng về kích thước và khối lượng bằng quá trình tổng hợp Enzymes, Protein, RNA…và tăng cường hoạt động trao đổi chất. Thời gian của pha ổn định phụ thuộc vào chủng vi sinh vật, thời gian thích nghi, thời gian cho quá trình tổng hợp các Coenzyme cần thiết thông qua quá trình trao đổi chất.
B – Pha tăng trưởng theo hàm số mũ (pha logarit)
Các vi sinh vật phát triển cả về số lượng (phân chia tế bào) và khối lượng. Tốc độ tăng trưởng của vi sinh vật trong pha này tính bằng thời gian tăng trưởng hay thời gian nhân đôi của vi sinh vật. Thời gian tăng trưởng được tính bằng tỷ số giữa thời gian t và số lượng tế bào vi sinh vật sinh ra trong khoảng thời gian đó, G = t/n. Pha tăng trưởng chỉ xảy ra trong điều kiện thừa dưỡng chất (tỷ lệ chất dinh dưỡng).
Quá trình tăng trưởng của vi sinh vật theo hàm số mũ sẽ không xảy ra tiếp nữa trong môi trường thí nghiệm gián đoạn. Tốc độ tăng trưởng bị hạn chế do ảnh hưởng của 3 yếu tố: (1) sự cạn kiệt về dưỡng chất, (2) sự tích lũy của các chất ức chế hoặc các sản phẩm cuối cùng, và (3) thiếu khoảng trống, trong trường hợp này còn gọi là thiếu khoảng trống sinh học (mật độ vi sinh vật quá đậm đặc).
D – Pha suy tàn (chết)
Khi dưỡng chất trong môi trường đã cạn kiệt, các vi sinh vật chuyển sang hô hấp nội bào (tiêu thụ nguyên sinh chất trong tế bào) và chết đi, tốc độ chết của vi sinh vật cũng nhanh như tốc độ tăng trưởng của vi sinh vật trong pha logarit.
Tốc độ tăng trưởng của vi sinh vật trong pha logarit phụ thuộc rất nhiều vào môi trường nuôi cấy, nhiệt độ, pH…
Môi trường vận hành cần duy trì để vi sinh vật phát triển tốt trong bể hiếu khí bao gồm:
Nhiệt độ ổn định từ 25 – 350C, hàm lượng BOD:P:N duy trì theo theo tỷ lệ 100:5:1.
Ngoài ra, độ pH và DO trong bể được duy trì trong khoảng: pH = 7 – 8; DO > 2 mg/l.
Hỗn hợp nước thải và bùn vi sinh được chảy sang bể lắng. Bùn vi sinh hoạt tính sẽ kết bông và lắng xuống đáy bể, nước trong sẽ chảy sang hồ sinh học.
Phần bùn lắng sẽ được hệ thống gạt bùn đáy bể thu về rốn bể và được bơm tuần hoàn lại bể sinh học hiếu khí để tiếp tục chu trình xử lý
Hồ sinh học
Hồ sinh học chủ yếu sử dụng khả năng tự làm sạch của vi khuẩn và hệ thủy sinh. Khi nồng độ chất ô nhiễm nhỏ, sử dụng hồ thủy sinh là phương án xử lý đơn giản và hiệu quả.
Cụm phản ứng hóa lý
Bao gồm 02 bể phản ứng để châm hóa chất keo tụ và tạo bông, tách các chất rắn lơ lửng, BOD và COD trong nước thải được keo tụ kết thành bông bùn và tách ra khỏi nước. Bùn từ hệ thống hóa lý được thải bỏ theo quy định.
Nước thải được tách các chất rắn lơ lửng, chất rắn hòa tan, BOD, COD… được chảy về bể chứa trung gian.
Lọc áp lực và khử trùng
Nước thải từ bể trung gian được bơm lên bồn lọc áp lực có chứa lớp vật liệu lọc bao gồm cát thạch anh, cát mangan, than hoạt tính… xử lý độ màu và mùi, COD, amoni còn sót lại trong nước thải.
Nước thải sau lọc được chảy vào bể khử trùng có đặt viên Clo khử trùng nhằm tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn trong nước, đưa giá trị ô nhiễm về cột A, QCVN 62-MT:2016/BTNMT.
Trên đây là phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng phương pháp truyền thống, kết hợp nhiều công nghệ hóa, lý, sinh học được Công ty TNHH Môi Trường Tuấn Minh nghiên cứu và áp dụng với trại chăn nuôi heo thịt có thông số ô nhiễm như bảng trên. Ưu điểm của công nghệ là chi phí đầu tư, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng thấp, chất lượng nước sau xử lý ổn định. Nhược điểm của hệ thống là cần người được đào tạo chuyên môn để vận hành.
Nếu có bất kỳ thắc mắc nào vui lòng liên hệ Công ty TNHH Môi Trường Tuấn Minh để được tư vấn. Hotline: 0969103327
Trân trọng!
công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi nước thải chăn nuôi nước thải heo nước thải lợn xử lý nước thải chăn nuôiBình luận
Năm 2020 với sự ảnh hưởng của đại dịch Covid-19, một số nhà máy giấy tái chế gặp phải nhiều khó khăn trong công tác sản xuất, đặc biệt là giá nguyên liệu đầu vào tăng cao, giá giấy bấp bênh do nhu cầu thu mua từ Trung Quốc bị giảm. Mặc dù vậy vẫn có nhiều doanh nghiệp sẵn sàng đầu tư hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy nhằm mục đích bảo vệ môi trường.
Công ty TNHH Môi trường Tuấn Minh hân hạnh là nhà thầu tư vấn thiết kế, cung cấp thiết bị và thi công lắp đặt, đào tạo vận hành chuyển giao công nghệ hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy xi măng từ nguồn nguyên liệu giấy tái chế do Hợp tác xã Minh Tiến làm chủ đầu tư tại Thôn Tam Tảo, xã Phú Lâm, Huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh với công suất xử lý 500m3/ngày đêm. Nước thải được sản xuất bằng công nghệ truyền thống bao gồm các bước chính sau:
Một phần không thể tách rời của hệ thống tuyển nổi là Bơm tuyển nổi và Bộ trộn khí ADT. Nhiệm vụ của hóa chất PAC và Polymer là tạo ra các bông bùn, và nhiệm vụ của bơm tuyển nổi DAF hay bộ trộn khí ADT là làm cho các bông bùn nổi lên để có thể dễ dàng vớt phần bùn nổi để thu hồi tái sử dụng hoặc thải bỏ.
Công ty TNHH Môi Trường Tuấn Minh là công ty cung cấp hóa chất khử mùi cho công nghiệp và dân dụng, hóa chất khử mùi nước thải, khử mùi trang trại chăn nuôi, khử mùi giấy vệ sinh, giấy kraft… xuất xứ Singapo, Đài Loan, Canada, Mỹ…
