16 Oesophagostomum và Trichocephalus dentatus,.
Trang 1L
Tác gi u c a tác gi Các s liu nghiên c u trong lu c và chính xác Nh ng tài li u s d ng trong lungu n g c và trích d n rõ ràng
Trang 2L I C
V i lòng bi c, tôi xin gi l i i c PGS.TS Nguy n Ng c Lân
Phó ving Vi n Khoa h c Công ngh ng i h c Bách Khoa Hà
Ni n tình ch b ng du ý ki n quý báu giúp Tôi
trong sut quá trình nghiên c u và hoàn thành lu
Tôi xin cy cô giáo Vin Khoa h c Công ngh ng
i h c Bách Khoa Hà N i y b o tôi trong th i gian h c t p và nghiên c u t i
ng
ng th i tôi xin c p th các anh ch t i Công ty CP Công ngh
Thân Thi và t u ki n
cho Tôi trong thi gian hc t hoàn thành lu
Cui cùng tôi xin g i l i c n bè, luôn dành s c m
thông cm s u ki hoàn thành này lu
Xin chân thành c
Hà n i, ngày 20 tháng 09
Trang 31
DANH M C CÁC T VI T T T 4
DANH M C B NG 5
DANH M C HÌNH V TH 6
M U 7
I THI U CHUNG V N 10
n t i Vi t Nam[1,9,17,21] 10
1.2 Phân lo i quy mô trang tr n[2,7,10,11,12] 11
1.2.1 Quy mô trang tr i 11
12
1.3 Ô nhing ti các trang tr[3,18,19] 14
I.3.1 Ngu n g c phát sinh, thành ph n ch t th i trang tr n 14
1.3.2 Tính cht cc thi trang trn 15
1.3.3 ng cc thi trang tr n t ng: 16
U QU CÔNG NGH X LÝ C TH I THÍCH H P CHO TRANG TR I L N 18
2.1 Các công ngh x c thn hi n có [4,5,6,8,13] 18
lý y m khí: 18
lý hi u khí 19
lý b ng h sinh h c 19
lý b ng bãi l c tr ng cây 19
- 20lý 2.1.6 Công ngh x lý k t h p y m khí thu biogas- h sinh h c t nhiên 20
2.1.7 Công ngh x lý k t h p y m khí thu biogas- X lý hiu khí 20
2.2 Gi i thi u d ng x c áp d ng t i các trang tri 20
Trang 42
2.2.1 X lý phân l n và c thi bng b y m khí d ng b vòm c u 20
2.2.2 Công ngh x lý y m khí dng b nhi p kín 23
2.2.3 B x lý y m khí b ng túi polyme 24
2.2.4 Công trình x lý d ng h ph HDPE 26
2.3 La chn công ngh x c thi trang tr i 29
T K H TH NG X C TH I TRANG TR I 32
ng: 32
3.2 Tính toán h ph b t HDPE[4,5,6,8,13] 33
3.2.1 Thông s u vào 33
3.2.2 Tính toán thit k h ph b t HPDE 34
3.2 Tính toán b x lý hóa [5,6,13] 40 lý 3.2.1 Thông s u vào 40
3.2.2 Tính toán thit k lý hóa lý kt h i l b x p v ng 40
3.3 Tính toán b l c sinh h c nh gi t[4,6,13] 46
3.3.1 Thông s u vào 46
3.3.2 Thi t k b l c nh gi t hiu khí 47
3.4 Tính toán b l ng (l ng bùn sinh h c)[6,14] 51
3.4.1 Thông s thi t k 51
3.4.2 Tính toán thit k 51
3.5 Thit k Bãi lc ngm[6,13,15,18] 52
3.5.1 Thông s thi t k 52
3.5.2 Tính toán thit k 53
3.6 La chn các thi t b ph [4,5,6,8,13] 58
3.6.1 La chc thi 58
Trang 53
c th i t b gom sang h ph b t HDPE 58
b l ng sang b l c sinh h c 62
3.6.2 La ch 65
3.6.2.1 La ch ph b t HDPE 65
3.6.2.2 La ch l c 66
3.6.3 La chn máy thi khí 66
3.6.4 Chi phí v n hành 66
66
3.6.4.2 Chi phí hóa ch t 67
3.6.4.3 Chi phí khác: 68
3.6.4.4 Khn 68
3.6.4.5 T ng chi phí v n hành 68
c tính chi phí l 68
G 4 K T LU N 69
TÀI LI U THAM KH O 70
Trang 64
BOD Biochemical Oxigen
ngày COD Chemical Oxigen Demand Nhu cu oxy hóa h c
FWS Free Water Surface Bãi l c tr ng cây dòng ch y
m t SSF Sub-Surface Flow Bãi lc ngm trng cây
HRT Hydrolic Retention Time Thc
OLR Organic Loading Retention Ti trng h
TSS Total Suspended Solids T ng ch t rng
Science And Technology
Vin Khoa H c và Công Ngh Môi T ng
Trang 75
B ng 1.1 Phân b n theo các vùng [1] 10
B ng 1.2 7] 12
Bng thn 12
Bng phân l n th i ra hàng ngày ph thuc trng[3] 14
B ng 1.5 Thành ph n hóa h c ca phân l n[3] 14
Bc ti u th i ra hàng ngày c a ln ph thu c tr ng[3] 15
B ng 1.7 Thành ph n hóa h c cc ti u l n[3] 15
B ng 1.8 Tính ch t cc th 16
B ng 2.1 c th i c và sau công trình KSH c a các trang tr i[7] 28
B ng 3.1 N u vào h ph b t 33
B ng 3.2 Chi ti t thi t k các thông s i thit b v ng hòa tr n hoàn ch x lý COD hòa tan [6] 35
B ng 3.3 Thông s k thut h ph b t HDPE 39
B ng 3.4 N các cht ô nhim vào b lý hóa lý x 40
B ng 3.5 Giá tr t ng riêng và m tr t r n cch a b l p [5] 44
Bc tính k thu t chính ca b x lý hóa lý k t h p l ng 45
B ng 3.7 N u vào b l c sinh h c 46
Bng ch t ô nhi m c n x 47 lý B ng 3.9 Thông s k thut b l c sinh h c 50
Bc thi sau b l c 50
B ng 3.11 N u vào b l ng 51
Bc tính k thut chính ca b l ng bùn sinh h c 52
B ng 3.13 N u vào Bãi lc n g m 52
B ng 3.14 Thông s thi t k chính c Bãi l c ng m 58a B ng 3.15 Chi phí v n hành HTXLNT 66
Trang 86
công ngh lý kt hp ym khí thu biogas - h sinh h c t nhiên 20
công ngh x lý k t h p y m khí thu biogas- X lý hi u khí 20
công ngh công x lý d ng b vòm c u 21 Hình 2.4 Hm biogas trang try- C i- Th tích 300m3 21Hình 2.5 Hm biogas trang tr i Qu - H u b có tông th tích 100m3 22
công ngh công trình d ng nhi 23Hình 2.7 Công trình xây dng b ng g ch th c a trang tri Tân Phát Nguyên 24Hình 2.8 H th ng x c thi phân b ng túi y m khí k t h p Aeroten c a công ty CP t i Ngh 25 An
công ngh x lý d ng h ph HDPE 26Hình 2.10 Công trình tln công ngh h ph b t-trang tr i Hòa h i 1 27
h th ng x c th i 30
Trang 9 c phát tri n r ng rãi và nh c s quan tâm c a nhà
ng chic phát trin khích phát triình th c trang tri, công nghi p Nhi ng phát tri n loi hình kinh t i ti p t c phát tri n v s
c quan tâm trong ch l phát tri
ng ch t th ng ngày càng
Trang 108
nhi c, không khí xung quanh m t cách nghiêm trng
có s li n trn và tình hình x lý các lo i ch t th i t i các trang tr i c cho vi c tìm ki m và l a ch c th n gi m thi u ô nhi m môi
ng s ng c i dân Vi c mang l ng trong lành xung quanh các trang trn cho v x c thn nay càng tr lên c p thi t không ch Vit Nam mà c trên th gi i Nhân th y t m quan tr ng
Trang 11phm c a các công ngh hi y m nh vi c ng d ng các quá trình t nhiên trong công ngh x c thi.
Trang 12vn trên c n 26,6 tri u con
S liu con (*) Bình quân t
1990 2012 là 5,5,% Nhi u trang tr i v i quy mô khác nhau, tâ trung theo th m nh c a t ng vùng S d ng gi ng v t cao phù
h p v i th u c hi i tiêu dung trong c c và th gi i Th n xut theo công nghi m b ng, v sinh chu ng tr i, v ng,
Trang 1311
s n xu t c t m ng 9,9% T ng c tr m c 17,9% trong toàn ngành công nghi p lên m c x p x thành m t ngành hang s n xu t chim v trí r t quan trng trong công nghi p
Vic phát tri n m t u ki n thu n l i cho vi c phát tri n các ngành công nghi p ch bi n th gia súc, công nghi p th c ph m và do v y góp ph y quá trình công nghip hóa, hi
1.2 Phân lo i quy mô trang tr n[2,7,9,10,11,12]
1.2.1 Quy mô trang tr i
Trong nh l T
l s h nuôi 1 con l n gi t t tuy nhiên, t l s h nuôi 2 con l n chi m 67% t ng s h (so v i
mô phát tria các h n còn nh
n xu t, hình th p trung ngày càng ph bi n Vic trên th gi i th chuyên Hi n nay, s
B c, Tây B c v ng l ng trang tr i ch chim vài % và ch
y u là trang tr ng b ng sông C trin nhi u trang tr i, ch có 1.006 trang tr i, chi m 6,3% so v i toàn qu c [8]
Trang 15- Nhóm 1: Phân riêng ch t th i r n v c th i V i nhóm này, ch t th i r n bao g m: phân, th n chu c pha loãng và
c l n ch v sinh chu ng tr nh klàm ngu n nguyên li u to khí sinh hc th i bao g c tic v sinh chung trc tm l c tp trung v h d c các ô
- Nhóm 2: T p trung chung ch t th i r c th i V i nhóm này, thông
ng trong chu ng tr i có b trí thêm 1 rãnh ch r l n t m và v sinh Phân s c pha loãng cùng vc th i, k t h p v c v sinh chu ng
tr n l n v i các ch t th i r n khác, ch y d c tl gom Nhóm 1 gây ra mùi khó chng trc
v sinh hàng ngày, gây m t c c th i nhóm 2 m c dù có n các ch t b n l n c phân, chn chu t d l ng trong b
p, thành ph n không l ng l i chính là ngu n các bon t t cho vi sinh v t s
d ng
Trang 16B ng 1 4 ng phân l n th i ra hàng ngày ph thu c tr ng[3]
- Các cht cn bã ca dch tiêu hóa: trypsin, pepsin,
- Các mô tróc ra t niêm m c c a ng tiêu hóa và ch t nh n tl n phân ra ngoài
- Các vi sinh v t b nhi m trong th t: virus, vi trùng, u trùng, tr ng giun sán, b t ng ra ngoài
Trang 1715
B ng 1 c ti 6 u th i ra hàng ngày c a l n ph thu c tr ng[3]
Trng (kg)
c ti u (kg/ngày)
và Bonde (1967): vi trùng gây b u cho l n t n t c th i 92 ngày, Brucella t 74÷108 ngày, Salmonella t 3÷6 tháng, Leptospira 3÷5 tháng,
c th i 2÷3 tháng Các lo anthracis t n t n t i có kh
c th i v i nh ng lo n hình là Fasiola hepatica, Fasiolagigantiac, Fasiolosis buski, Ascasis suum,
Trang 1816
Oesophagostomum và Trichocephalus dentatus, Có th phát trin gây nhi m sau 6÷28 ngày nhi và khí hc ta và có th t n t c 2÷5 tháng Nhi u lo i m m b nh có kh p vào m c ng
Mùi hôi là do s phân h y k khí các ch t th y u là phân và
c ti u) phóng thích ra các ch t khí NH , H 3 2 - u, do VSV
p phân h y các ch t th i nên mùi hôi ít sinh ra, sau m t th i gian dài t o thành mùi r t khó ch u Ch t H S có mùi tr ng th 2 i ngi vào bu n nôn, choáng, nh u NH kích thích m3 ng hô h p trên, gây
ngt n cao và có th d n t vong Các b cha phân k khí còn t o ra
CH4 có tác d ng gi l ng m t tr i th i ti t toàn c u
ng CH s4 n xu gi i t Cht th màu m c t,
t cây tr t v i n quá nhi u,
n u cây s d ng không h t, s tích t l i có th làm ch t cây, ô nhi t, ô nhim
c m c ng m
Trang 1917
Ví dt bón nhi u phân gia súc có ch a nhi u nitrogen và phospho, khi có
c ng i d ng nitrat Nitrogen và phospho còn có th c ch y tràn trên m ra ao h , sông su i gây nên hi n
ng hóa làm ô nhic m t
t bón phân l n trong nhi ng cao có th b nhi m
nh ng kim lo i n ng chc tr n vào th
kích thích tiêu hóa và phòng ng a d ch b nh V lâu dài, các ch t này có
th có h i cho cây tr ng, v t nuôi và c i
Trong ch t th nuôi còn có nhi u lo i vi trùng, u trùng, tr ng giun sán
c th i s phân h y k khí các ch t h o thành CH , CO , H4 2 2
ng này, m t s lo i sinh v t không t n t i s s ch, nhái, n c x c ti p ra m tr c s gây mùi hôi
thi, gây ô nhic mt và ít nhiu làm n m ch n c ng m
Cht NH , sau m3 t quá trình chuy n hóa, t o NO 3- c NO t3- n t i
t v i mng cao có th ng c ngc có n ng
NO3- cao có kh vong cho tr i 6 tháng tu i
Trang 20 lý y m khí:
c áp d ng r t hi u qu x u bao g m
c th i có ch a phân t vi c r a chu ng tr ng BOD, COD cao
có l thay th khi x c th i bao g m c phân, do
ng chng các ch t h n nên n u s d ng các bi n pháp khác s quá t i và không có hi u qu M t khác trong phân l n có ch a 60- 65% ch t h u c y b c mng khí biogas (CH4) r t l n có th t n d ng làm ngu ng ph c v cho trang tri, ti t ki c nghiên c u và áp d ng r t
ph bi n t i các trang tr c c i ti n thành nhi u d ng khác nhau: Ph bi n
Trang 2119
nh t là d ng b vòm hình c y u dc áp
d ng cho quy mô h i <1000 con D ng b y m khí nhi
m c dù d ng này xây d c áp d ng do hi u qu p, thu th
ng túi b ng polyme, d c áp d ng ph bi n t i Thái Lan Hi n nay Ving cho các trang trt, v n hành ph c t p nên
rng cho các trang tr i c i dân M t d ng khác m c
áp d ng t i Vi i r t nhi u l i th và khá phù h p cho các trang trn quy mô l n là H y m khí ph b t (h Cigas),
d ng h này không nh c áp d ng cho các trang tr c áp d ng nhi u cho các ngành ch bi n th c ph bi n tinh b t, s n xu t
cng d ng công ngh này s c gii thiu ph n sau)
lý hi u khí
này ch y c áp d x c th c tách ra t phân sau quá trình phân h y y m khí Do quá trình phân h y y m khí ch t hi u
qu 60- c th i sau h thc tiêu chu n th i vì v y
c n ph i dùng bi x lý tri c áp
d ng tl n nhi u d ng (Aeroten), l c sinh h c qua l p v t li
lý b ng h sinh h c
H sinh h c nhi u trang tr có di n tích l n áp
d x c thn x lý y m khí thu biogas Các trang tr i có th t n d ng v a x c th i v a nuôi tr ng th y s
hi u qu x lý r t th ng gây ô nhing h do t o và các c v th t thy sinh khác phát tri n m
Trang 2220
v y u dùng th c v t ch c và t o h vi sinh v h p th, phân h y các ch ng còn lc
- lý
Ch y c áp d lo i b c trùng
2.1.6 Công ngh x lý kt hp y m khí thu biogas- h sinh h c t nhiên
2.1.7 Công ngh x lý kt hp y m khí thu biogas- X lý hi u khí
2.2 Gi i thi u dng x lý c áp d ng t i các trang tr i
2.2.1 X lý phân l c th i b ng b y m khí d ng b vòm c u
Công ngh x lý d c áp d ng khá ph bi n t i các trang tr nuôi l n Nguyên t c ho c th i r a chu ng có l c ti u c a
c h th a n p li c ng d n th ng
xu ng g x lý chính nh m t o thành van th y l c, không cho khí sinh h c thoát ra tlng ng n p li u T lý ch t th c phân hu và t o khí sinh h c thoát lên phía trên n c thu vào ng d d ng Phc sau x cân b ng áp l c trong b và tránh
trng cây
B
l ng Kh trùng
Hình 2 2 công ngh x lý k t h p y m khí thu biogas- X lý hi u khí
Trang 23b x
lý chính
b
u
áp
ng thu khí
Trang 2422
Hình 2.5 H m biogas trang tr i Qu - H u b
có tông th tích 100m 3
Công ngh c ph bi n và nhân r ng quy mô nh (h
c chu n hóa v thi t k c v n hành và b ng, nên các trang tr i
áp dng t h c h c
V i quy mô trang tr i áp d ng công ngh n hóa M t s trang
tr i nh n th c các v ng công trình >50m3 thành nhi u h m gi ng nhau t i m i chu ng tr i N i ông Bình Bình
nh có 4 b m i b 12 m 3, trang tr i Hòa h i 2 xây d ng 4 b m i b 25m3
T l thu khí biogas cao t 0,2-0,4 m 3/m3 b i công trình x lý
t o nên góc ch o tr n bên trong b
+ H n ch và các s c ạ ế ự ố thường gặp
i v i các công trình >100m3 xây d ng ph c t i gia công n n móng
t t
Trang 2523
Khó bo trì, bng và phát hi n rò r do xây d ng ng m hoàn toàn
H n ch thu c , gây lng lâu ngày làm gi m th tích
xu ng cc th
SH
Trang 26Vn ít tc ng ng ng
+ Các v t n t i:
c r t th p,
Không gi c nhi t do di n tích r ng
Khó ki m soát quá trình thu khí do nhi u thu khí t p chung t i m t
2.2.3 B x lý y m khí b ng túi polyme
Công ngh c áp d ng ph bi n t i Thái Lan Hi
áp d ng cho các trang tr a Công ty t i Vi t Nam V nguyên t
Trang 2725
b ng b y m khí khác, ch khác nhau là các túi này
c ch t o s ng bt trong các
ô b cân b c th qua h th
ph i vào m u c a túi, sau khi phân h y các túi này ph ng nên và khí biogas
c thu t c th i t phía cu i c c thu gom v h th ng
x lý sinh hc hit tiêu chu n và th ng
Hình 2.8 H thng x c thi phân b ng túi y m khí k t h p Aeroten
Trang 2826
2.2.4 Công trình x lý dng h ph HDPE
Công ngh này hi n nay b c áp d ng t i Vi t nam cho m t s loi hình x lý ch t th i công nghi p th c ph bi n s n, b t m chính, s n
xui quy mô công trình khá l n t 1000- 50.000m 3/h
Thuy t minh: Theo công ngh này, h ph b
ph n c th i t chung tr tl ngang ho c t n thi t k c a t ng trang tr c r i m t l p b t chng th m t l tránh b t b xô và rách do l c kéo Ph n b d m b b n lâu
dàng hàn kín khi có rò rc thc phân h y t o khí biogas làm l p b t HDPE ph ng lên t o khoang ch a khí l
t i b m t c a h và d d ng ho c th i b Ph i y t
mc ch 2 có tác d ng l sang các hng m c x lý khác
Trang 2927
Hình 2 10 Công trình tl n công ngh h ph b t-trang tr i Hòa h i 1
m:
Trang 30Khó phát hin các v trí rò r khí, kh o váng trên b m t h cao
B ng 2 c th 1 c và sau công trình KSH c a các trang tr i[7]
Trang 3129
K t qu phân tích m u ch t th i l ng sau h ng khí sinh h c so v th c
c x lý cho th ng các ch tiêu gi i chi u
v i gi i h n mà tiêu chu nh, ch có ch t tiêu chun m c B, các ch tiêu còn l t, th t g p nhi u l n t i mi n
B c: COD (5,8-33,6 l n), BOD (3,6 47,5 l n), SS (1,4-6,8 l n), T-N (7,4 48,7
l n), T-P (20 80,1 l n), Colifrom (6 1000 l n), ch có t i trang tr i nhà Bà Tr n Th Mai và Bà Nguy n Th S t tiêu chuc thu ra
T i mi n Trung COD (3,4 14,6 l n), BOD (3,2 10,8 l n), SS (1,2 3,2 l n), T- N (6,06 13,7 l n), T-P (3,5 7,8 l n), Colifrom (100 - 800 l n) T i mi n Nam COD (32,4 - 49 l n), BOD (21 28,4 l n), SS (1,45 3,15 l n), T-N (1,5 6,5 l n), T- P (6,8 12,5 l n), Colifrom (20 - 2000 l n) (D án KSH
2.3 L a ch n công ngh x c th i trang tr i
i v i t ng lo i công trình d
a vào các ch tiêu k thut, hi u qu c t th u tra, kh o sát th c t
dc tính thành phc thng và yêu c u ch c sau
x lý chúng t i pháp công ngh x c th m bo tiêu chu n th i ho c tu n hoàn tái s d ng cho m a chu ng, làm mát chung tri cây thì c n thi t ph i k t h p bi n pháp x lý ym khí
hi x lý toàn b ph c th i c a trang tr i
Các h ng m c x lý chính thi t k
H Cigas (h ph b x c thi thu biogas
H ng x th c thi sau h t tiêu chun
Trang 32c th i sau khi qua h y m khí s t ch y qua b u hòa nh m nh và
c th i Ti y qua b x lý hóa lý, t sung sa
trung hòa pH và các hóa ch t keo t (khi c n thi t) và l ng các ch t h
lc thc th i s l c sinh h c ki u nh gi t
T i b l c sinh h c, các vi sinh v t có ho t l c b sung nh m x lý tri các ch t h c th i H thng phân ph i khí cung c p không khí cho vi sinh v t ho ) nh ph i khí T c th c gi nh các VSV ho t l c th i sau b l c sinh h c ti p t c x lý và nh
Trang 34ta thy thành phc thi bao gm nh ng thành ph n ch y u sau:
- c v sinh chu ng tr c t m r a cho heo
- c tiu th i ra
- ng phân thc phân chung
- Ngoài ra còn 1 phn nh t c thi sinh hot ca công nhân ti trang tr i Viu ki n quan tr c dòng th i, ta có th tính toán d vào s u heo trong trang tr i K t h p v i m c tiêu ca tài là
n trang tr i quy mô nh , ta có th gi nh s u heo t i trang tr sau:
Quy mô trang tri: 4000 con heo th t, nuôi t 15 kg cho t i khi xu t chu ng là
con t 15 45 kg, 3100 con t 45 90 kg, trang tr i có 2 công nhân làm vi c.
- c ti u th i ra hàng ngày:
V = 900.1,35 + 3100.3 = 10515 l/ngày (theo b ng I.5) 1
- ng phân th i ra hàng ngày:
Q = 900.2 + 3100.4 = 14200 kg/ngày, quy ra th tích 14200 l/ngày (theo b ng I.3) 1
- c v sinh chu ng tr i hàng ngày:
V = 5.Q = 5.14200 = 71000 l/ngày 2 1
Thc ch pha loãng phân v i t l t
t m r a cho l n, v sinh chu ng tr i
- c th i sinh ho t cho công nhân:
c c p cho vi c sinh ho t hàng ngày : [4]
Tiêu chu n c i.ngày
c d ch v : b = 10%.a = 10 l/ngày
Trang 3533
c th t thoát: c < 20%(a + b),ch n c = 10%.(a+b) = 7 l/ngày
c cho yêu c u riêng c a nhà máy x c:
Trang 363.2.2 Tính toán thi t k h ph b t HPDE
c thu vào có kho ng 50% COD d ng h t và 90% VSS có kh phân h y b ng sinh h u ra là 750 mg/l