Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi chi phí thấp và hiệu quả

Trong cuộc sống tấp nập, phát triển nhanh chóng ở nhiều lĩnh vực như: Công nghiệp, thương mại dịch vụ, nông nghiệp,...chính vì sự phát trên dẫn đến có cả chục triệu tấn nước thải ra gây ô nhiễm môi trường. và đặc biệt đó là nước thải chăn nuôi chiếm tỉ phần cao, các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi được tổng hợp.

Người tạo: hangoc0148

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi

Tổng quan về nước thải chăn nuôi

Xin mời các bạn cùng Môi Trường Xanh tham khảo Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi heo, bò, trâu, thủy sản,...đơn giản, tiết kiệm và hiệu quả nhất hiện nay sẽ được chia sẻ trong bài viết đây.

Căn cứ pháp lý: Khoản 1.3 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 62-MT:2016/BTNMT về nước thải chăn nuôi: Nước thải chăn nuôi là nước thải xả ra từ quá trình chăn nuôi các loại động vật, bao gồm cả chăn nuôi của hộ gia đình.

Bên cạnh đó, nước thải chăn nuôi có nguồn gốc: Nguồn nước sinh hoạt từ những cơ sở chăn nuôi, chăn nuôi ở hộ gia đình, các hoạt động như chăn bò, trâu, lợn, gà, gan, ngỗng, tôm cá,... hay thường chúng ta gọi là chăn nuôi gia súc, gia cầm và nuôi hải sản.

Trong đó, Nuôi heo là nguồn phát sinh nước thải xả ra môi trường lớn nhất(khoảng 11 triệu tấn/năm), Khả năng gây ô nhiễm môi trường cao và quản lý việc xử lý nước thải trong chăn nuôi heo cũng khó hơn.

Nước thải chăn nuôi có thành phần bao gồm:

- Nhóm các chấn hữu cơ: Protein, acid amin, cellulose, chất béo, hydrat cacbon có trong phân, thức ăn thừa(chiếm khoảng 75%).

- Nhóm các chất vô cơ: Muối, ure, amoni, clorua, cát, đất,...(chiếm khoảng 25%).

Quy chuẩn nước thải chăn nuôi mới nhất

Bộ Tài Nguyên và Môi Trường đã ban hành các quy chuẩn, tiêu chuẩn nước thải chăn nuôi với các điều khoản cụ thể để bảo vệ môi trường sống và bảo vệ sức khỏe cho con người như sau:

Tính đến năm 2020, Bộ Tài Nguyên và Môi Trường ban hành Thông tư quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường, ban hành kèm theo Thông tư này quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về môi trường: QCVN 62 - MT : 2016/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi. Áp dụng cho tất cả các cá nhân, tổ chức có hoạt động liên quan đến nước thải xả ra hệ thống thoát nước đô thị, khu công nghiệp, khu dân cư, ao, hồ, đầm, phá, sông, suối, kênh, rạch, mương và ven bờ biển sử dụng với mục đích xác định.

Quy chuẩn QCVN 62 - MT : 2016/BTNMT về nước thải chăn nuôi có nội dung chính là quy định giá trị tối đa của các thông số

ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi khi thải ra. Cách tính giá trị tối đa áp này áp dụng công thức sau:

Cmax = C x Kq x Kf

Trong đó:

- C là giá trị của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi
- Kq là những hệ số của nguồn tiếp nhận nước thải
- Kf là những hệ số lưu lượng nguồn thải

Để biết rõ hơn về mức nước thải chăn nuôi giá trị và hệ số trên, phương pháp xác định tiêu chuẩn nước thải đầu ra, các

bạn tham khảo chi tiết trong quy chuẩn QCVN về nước thải chăn nuôi TẠI ĐÂY.

Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi hiệu quả, tiết kiệm

Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải từ việc chăn nuôi heo, bò, gà, vịt,... và xử lý nước thải thủy sản. Và

Môi Trường Xanh sẽ tổng hợp lại các phương pháp được áp dụng rộng rãi nhất hiện nay trong nội dung tiếp theo dưới đây.

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng biogas

Như các bạn đã biết, Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi hiện nay có rất nhiều phương pháp: phương pháp sinh học, lý học, hóa học,... Theo các nhà khoa học, phương pháp sinh học trong việc xử lý chất thải sau chăn nuôi(Nuôi heo, gà, vịt, ngỗng,...) là hiệu quả nhất, nồng độ thấp sau khi nước thải được xử lý, hiệu quả xử lý nước thải đạt đến 90% bằng công nghệ sinh học lên men yếm khí Biogas, trong quá trình lên men khí Biogas được sinh ra, thu hồi khí lại sử dụng phục vụ cho việc chạy máy phát điện trong cuộc sống hàng ngày của mọi người.

Biogas hay còn gọi là khí sinh học được sinh ra từ quá trình phân hủy kỵ khí của phân động vật và dưới tác động của các vi sinh vật làm lên men những hợp chất hữu cơ.

Hỗn hợp khí Biogas được sinh ra gồm: khí metan (CH4) chiếm hơn 60%, khí cacbonic (CO2) chiếm khoảng 30% và các khí khác như N2, h2, H2S…

Trong đó khi metan (CH4) là chủ yếu, tạo ra năng lượng khí đốt nhờ khả năng gây cháy. Lượng biogas sinh ra nhiều hay ít còn phụ thuộc vào quá trình phân hủy sinh học, loại phân, tỷ lệ phối trộn với nước và nhiệt độ môi trường…

Ngoài ra, việc xử lý nước thải chăn nuôi bằng Biogas còn chuyển chất hữu cơ thành gas sinh học: Tạo ra năng lượng(Khí đốt, gas sinh hoạt, điện,...), giảm ô nhiễm môi trường, ngăn chặn bệnh chăn nuôi cho trang trại, nước thải sạch không có mùi hôi, giảm thiểu mầm bệnh,...

Đối với hộ kinh doanh quy mô nhỏ, áp dụng theo công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi bằng Biogas theo quy trình đơn giản đó là: Nước thải -> Hố Biogas -> Hố lắng. Quy trình đơn giản này thật sự có hiệu quả khi áp dụng với các hộ chăn nuôi quy mô nhỏ hiện nay.

Đối với quy mô lớn hơn: dưới 1000 gia súc, gia cầm,... thì được bổ sung theo nhiều yếu tố khác, để đảm bảo quá trình xử lý nước thải tốt hơn. Có hai công nghệ có thể áp dụng:

Nước thải – Ngăn lắng cát – Hố Biogas – Hố lắng – Mương sinh học hiếu khí – Hố lắng – Mương chứa – Tuần hoàn để tưới cây.
Nước thải – Ngăn lắng cát – Hố Biogas – Hố lắng – Bể Aerotank – Bể lắng bùn – Hố ổn định – Tuần hoàn để tưới cây.

Đối với quy mô hơn 1000 gia súc, gia cầm,... thì áp dụng hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi này:

Nước thải – Bể lắng cát – Bể điều hòa – Bể kỵ khí UASB/Hố Biogas – Bể điều chỉnh nồng độ – Bể Aerotank – Bể lắng bùn – Hố ổn định – Tuần hoàn để tưới cây.

Trên đây là những quy trình xử lý nước thải chăn nuôi khác nhau hay từng điều kiện nhất định mà hầm khí Biogas sẽ được sử dụng nhiều với từng loại khác nhau: Hầm phủ bạt HDPE là được ứng dụng nhiều nhất, hầm Biogas composite cũng được sử dụng nhiều.

Dưới đây là quy trình công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi thu hồi Biogas

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh

Hiện nay ngành chăn nuôi phát triển nhanh chóng với tốc độ chóng mặt, số lượng tăng nhanh, chất lượng cũng được nâng cao và phát triển không ngừng. Cũng chính vì điều này, dẫn đến việc nước thải từ việc chăn nuôi gia súc, gia cầm ra môi trường hàng triệu tấn mỗi năm.

Theo những thông tin mà Môi Trường Xanh đã đề cập đến, nồng độ chất ô nhiễm rất cao có trong nước thải chăn nuôi, quá trình chăn nuôi, tắm rửa, chuồng, gia súc, gia cầm, thức ăn thừa, phân, nước tiểu,… thải ra nhiều tạp chất ô nhiễm vượt quá ngưỡng cho phép. Hàm lượng vi khuẩn, vi rút mang mầm bệnh nguy hiểm, gây ra việc lây lan nhiều dịch bệnh nguy hiểm như dịch tả, thương hàn, kiết lỵ, dịch tả heo Châu Phi,...

Vì vậy, việc xử lý nước thải chăn nuôi là việc làm hết sức cần thiết và quan trọng trong tình hình ô nhiễm nghiêm trọng

từ quá trình chăn nuôi gia súc, gia cầm. Trong đó phương pháp xử lý nước thải áp dụng công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật trở thành giải pháp hữu hiệu và an toàn được yêu cầu sử dụng hiện nay.

Hãy cùng Môi Trường Xanh theo dõi những điểm nổi bật của phương pháp này nha!

Quy trình xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi này khá đơn giản và dễ thực hiện. Nước thải chăn nuôi từ các nguồn được dẫn qua bể lắng để xử lý. Đầu tiên, nước thải sẽ đi qua song chắn rác để giữ lại các chất rắn, phân, thức ăn thừa,... có kích thước lớn. Các chất này này sẽ lắng xuống đáy bể lắng, song cũng giảm thiểu được một phần chất bẩn độc hại khỏi nguồn nước.

Sau khi chất thải đã được lắng xuống đáy, nguồn nước sẽ được chuyển xuống bể thực vật, giữ vai trò quan trọng trong việc xử lý nước thải chăn nuôi, các hợp chất hữu cơ, vô cơ sẽ được phân hủy bởi các vi sinh vật sinh sống dưới rễ của các loài thực vật, nhờ đó mà chúng sinh trưởng và phát triển. Các loài thực vật thủy sinh này được trồng kín mặt bể vừa tạo được thẩm mỹ cảnh quan vừa giảm thiểu mùi hôi phát tán vào không khí.

Các loài thực vật thủy sinh thường được áp dụng vào việc xử lý nước thải như: bèo, cây cỏ muỗi, cây dừa nước, cây thủy trúc, cây mè vừng,... Những cây này chúng thường có khả năng sinh trưởng nhanh, rất dễ tìm ở vùng nông thôn cho nên khi ứng dụng phương pháp này chủ trại chăn nuôi có thể tiết kiệm được chi phí trong quá trình xử lý nước thải chăn nuôi.

Tiếp đó, việc vệ sinh chuồng trại hoặc tưới cây trong vườn có thể sử dụng nguồn nước từ bể thủy sinh.

Những lưu ý khi xây dựng bể lọc nước thải chăn nuôi bằng thực vật

- Tùy vào mỗi loại thực vật thủy sinh sẽ yêu cầu đổ sâu tương ứng:

+ Cây cỏ muỗi nước: có độ sâu từ 30 cm (chỉ sống ở vùng nước nông)

Kích thước bể tùy thuộc vào nguồn nước thải cần xử lý
Ao, hồ là nơi chứa nước thải sau khi đã được xử lý nhờ phương pháp xử lý nước thải bằng thực vật
Có thể dùng làm phân bón hữu cơ(phân xanh hoặc phân trộn) từ loài thực vật này.

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp lọc sinh học

Như đã biết, ở việt nam có lượng nước thải chăn nuôi lợn chủ yếu sử dụng phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng Biogas, trong quá trình ứng dụng này các thành phần gây ô nhiễm môi trường vẫn còn ở mức rất cao. Vì vậy, việc xử lý nước thải sau khi đã xử lý qua phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng phân hủy yếm khí(hầm Biogas) là rất quan trọng và cần xử lý đồng thời nhiều tác nhân gây ô nhiễm, đặc biệt là chất hữa cơ, nitơ và phốt pho. Có nhiều giải pháp, phương pháp, kỹ thuật được triển khai nghiên cứu và ứng dụng, tùy theo quy mô, trong đó có phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt.

Từ hệ thống bể Biogas nước thải được tách ra một phần (3-5 m3/ngày) đưa về bể thu gom kết hợp bể phân hủy thiếu khí có ngăn lắng, thời gian lưu nước tại ngăn thiếu khí khoảng 4 giờ. Nước sau bể này được bơm lên bể lọc sinh học nhỏ giọt, diện tích bể lọc 1m2. Nước nhỏ giọt sau khi lọc tuần hoàn khoảng 30-40% lưu lương về bể lắng. Nước thải còn lại sau lọc sinh học nhỏ giọt tự chảy sang ao sinh học dạng tùy tiện và được xử lý bởi các quá trình thủy sinh tự nhiên (thời gian lưu nước khoảng 10 ngày).

Kết quả phân tích cho thấy chất lượng nước thải sau xử lý cho thấy các giá trị ô nhiễm trong nước thải giảm đáng kể, đặc biệt, khi có sự tuần hoàn nước sau xử lý sẽ làm cho quá trình oxy hóa các chất diễn ra nhanh hơn. Nồng độ các chất ô nhiễm giảm còn là TSS 9%, COD 21%, ΣN 36%, ΣP 33% và các thông số gây ô nhiễm chính này đã được xử lý đến gần tiêu chuẩn ngành TCN-678: 2006.

Kết luận, phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt mang lại hiệu quả tích cực và có khả năng ứng dụng trong thực tế cao, rất khả thi trong việc xử lý nước thải chăn nuôi gia súc, gia cầm,...sau Biogas vì dễ vận hành và có chi phí thấp. Trong điều kiện hiện tại của các trang trại chăn nuôi ở Việt Nam thì hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn theo sơ đồ hầm biogas -> lọc sinh học nhỏ giọt-> hồ sinh học có thể coi là một giải pháp phù hợp để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải chăn nuôi lợn gây ra, yên tâm hơn cho người dân khi dùng nước thải để tưới cây, vệ sinh gia sức, gia cầm, chuồng,...

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng bùn hoạt tính hiếu khí – thiếu khí kết hợp

Với phương pháp này các ngăn thiếu khí kết hợp xen kẽ với các ngăn hiếu khí cùng với phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng than hoạt tính truyền thống để có thể loại bỏ các chất hưu cơ và ni tơ.

Các dụng cụ sau cần trong quy tắc chung của quá trình sử dụng bùn hoạt tính để loại bỏ các chất độc hại có chứa cacbon:

- Bể thông khí để không khí (hoặc oxy) được đưa vào trong hỗn hợp chất thải và bùn hoạt tính

- Bể lắng (hay còn được goi là "bể lắng thứ hai") cho phép các floc sinh học (bùn cặn) lắng xuống từ đó phân tách ra bùn sinh học gồm các chất thải, phân, thức ăn dư,... và nước đã xử lý. Dung dịch hỗn hợp được để trong điều kiện thiếu oxy (nghĩa là không có oxy hòa tan còn lại) và trong vùng kị khí (nghĩa là bên cạnh oxy hòa tan thì Nitrite và Nitrat cũng không có)được bổ sung để xử lý chất đạm hoặc photpho

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng bùn hoạt tính hiếu khí – thiếu khí kết hợp việc xử lý ni tơ trong nước thải thủy sản, chăn nuôi gia súc, gia cầm cũng cao hơn rất nhiều.

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp mương oxy hóa

Phương pháp này thực chất là một dạng thiết bị sục khí kéo dài xử lý nước thải chăn nuôi gia súc, xử lý nước thải thủy

sản. Đây là phương pháp vận hành đơn giản, tiêu tốn ít năng lượng, tao ra ít bùn nhưng vẫn có thể xử lý đồng thời các chất hữu cơ và ni tơ trong nước thải.

Nước thải chăn nuôi lợn, bò bao gồm hỗn hợp nước tiểu, nước rửa chuồng, nước tắm vật nuôi, với khối lượng lớn. Nước thải chăn nuôi là một trong những loại nước thải đặc trưng, có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao bằng hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, Natri, Phot pho và sinh vật gây bệnh. Vì vậy, phát triển công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn có hiệu quả và kinh tế đang là sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung.

Hiệu quả xử lý chất hữu cơ, Natri và Photpho thấp nhất từ quá trình nghiên cứu và dựa vào các tiêu chí lựa chọn công nghệ nhận thấy, phương pháp mương ôxy hóa cho trong 3 phương pháp, ở thời gian lưu nước (Khoảng 5 ngày) và ở khoảng tải lượng chất hữu cơ, Natri, Photpho thấp.

Đến thời điểm hiện tại, xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp mương oxy hóa đang được các trang trại chăn nuôi quy mô nhỏ. Do đặc tính khử được ni tơ, phốt pho, các trang trại lớn cũng có thể tham khảo thêm phương pháp này.

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp đệm lót sinh học

Nguyên liệu có độ trơ cao như trấu, rơm, mùn cưa,… được hòa trộn với chế phẩm sinh học được ứng dụng công nghệ đệm lót sinh học có độ dày khoảng 50cm thường áp dụng vào khu vực nông thôn vì khu vực này tập trung nhiều trang trại, hộ chăn nuôi có số lượng từ vài trăm đến vài nghìn con.

Vai trò của đệm lót sinh học này có tác dụng phân hủy phân và nước thải từ chuồng trại, hình thành nên lớp sinh khối mới, giảm vi khuẩn gây bệnh, ký sinh trùng,... không phát tán mùi hôi và chất hữu cơ sau xử lý được sử dụng làm bón phân cho cây trồng.

Chúng ta có thể áp dụng trực tiếp trong chuồng luôn, đỡ mất thời gian, công sức hơn.

Và đó là những phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi do Môi Trường Xanh tổng hợp và đưa đến cho quý bà con nông dân tham khảo và áp dụng.

Tags: Cách xử lý nước thải chăn nuôi, xử lý nước thải, nước thải chăn nuôi, phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi