nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp heo giống đông á công suất 200m3ngày đêm

Bảng 2.6: Tính chất, nồng độ giới hạn và tác hại của một số khí thải chăn nuôi Bảng 2.7: Thành phần nước thải ở một số trại heo quốc doanh tại Tp.HCM Bảng 2.8 : Một số vi sinh vật gây bệ

- -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH : MÔI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ

HỆ THỐNG XỬ LY ÙNƯỚC THẢI XÍ NGHIỆP HEO GIỐNG ĐÔNG

Á

GVHD : ThS NGUYỄN XUÂN HOÀN

SVTH : TRẦN THỊ NHUNG MSSV : 30000274

KHÓA HỌC: 2000 - 2004

DANH MỤC BẢNG 2

GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 3

LỜI MỞ ĐẦU 4

MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 6

PHẠM VI NGHIÊN CỨU 6

NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 6

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ NGUỒN GỐC NƯỚC THẢI 1.1 KHÁI QUÁT VỀ NƯỚC THẢI 8

1.1.1 Thế nào là nước thải 8

1.1.2 Các loại nước thải 8

1.1.3 Các tính chất đặc trưng của nước thải 10

1.1.4 Aûnh hưởng của nước thải đối với con người 11

1.1.5 Nguyên tắc xả nước thải vào nguồn 13

1.1.6 Xác định mức độ xử lý nước thải 15

1.2 NGUỒN GỐC – TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI 15

1.2.1 Nguồn gốc nước thải chăn nuôi 16

1.2.2 Tính chất đặc trưng và khả năng gây ô nhiễm 16

1.2.3 Đặc tính nước thải của Xí nghiệp heo giống ĐÔNG Á 17

Chương 2: CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 2.1 THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO 18

2.1.1 Phân 18

2.1.2 Nước thải 19

2.1.3 Khí thải 21

2.1.4 Thức ăn thừa 22

2.1.5 Xác động vật chết 23

2.2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO HOẠT ĐỘNG CHĂN NUÔI HEO 23

2.2.1 Ô nhiễm môi trường không khí 23

2.2.2 Ô nhiễm môi trường nước 25

2.2.3 Ô nhiễm môi trường đất do chăn nuôi 29

2.3.4 Phương pháp sinh học 37

2.3.5 Một số phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi hiện hành 47

2.3.6 Xử lý phân 49

2.3.7 Xử lý mùi hôi 52

2.4 MỘT SỐ QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI THAM KHẢO 54

2.4.1 Quy trình xử lý đối với quy mô hộ gia đình 54

2.4.2 Quy trình xử lý đối với cơ sở chăn nuôi quy mô nhỏ 55

2.4.3 Quy trình xử lý đối với cơ sở chăn nuôi quy mô vừa 56

2.4.4 Quy trình xử lý đối với cơ sở chăn nuôi quy mô lớn 57

Chương 3: NGHIÊN CỨU – ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 3.1 KHẢO SÁT THIẾT KẾ 58

3.1.1 Khái quát về Xí nghiệp heo giống ĐÔNG Á 58

3.1.2 Vấn đề cấp thoát nước tại Xí nghiệp heo giống ĐÔNG Á 58

3.2 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI XÍ NGHIỆP HEO GIỐNG ĐÔNG Á 61

3.2.1 Điều kiện thiết kế 61

3.2.2 Lựa chọn quy trình công nghệ 61

3.2.3 Thuyết minh quy trình 63

Chương 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI TRẠI HEO GIỐNG ĐÔNG Á 4.1 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH CHÍNH 68

4.1.1 Song chắn rác 68

4.1.2 Bể điều hòa nước thải 70

4.1.3 Bể lắng đợt I 71

4.1.4 Bể làm thoáng sơ bộ 73

4.1.5 Bể trung gian 75

Chương 5: TÍNH KINH TẾ

5.1 TỒNG KINH PHÍ DỰ TOÁN 94 5.2 PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 99 5.3 CÁC SỰ CỐ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI – BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 100 5.4 TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ AN TOÀN KỸ THUẬT 100

Chương 6 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

6.1 KẾT LUẬN 102 6.2 KIẾN NGHỊ 103 PHỤ LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Lời cảm ơn

Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến ThS Nguyễn Xuân Hoàn đã tận tình hướng dẫn để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giảng dạy tại trường đại học Mở Bán Công Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tâm truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu để em hoàn tất chương trình đại học và thực hiện luận văn tốt nghiệp này

Xin được bày tỏ lòng biết ơn đến hai đấng sinh thành, những người đã chăm sóc ,nuôi dạy cho em được như ngày hôm này

Xin cảm ơn các bạn sinh viên cùng khoa CNSH đã tận tình hỗ trợ trong quá trình làm luận văn hoàn tất chương trình đại học này

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của phân heo 70 – 100 kg Bảng 2.2 : Thành phần nước thải trong chăn nuôi heo

Bảng 2.3: Thành phần hoá học của nước tiểu heo có trọng lượng từ 70 – 100kg

Bảng 2.4: Kết qủa phân tích mẫu khí ở một số trại chăn nuôi gia đình Bảng 2.5: Thành phần dinh dưỡng thức ăn HI – GRO 551 cho heo con tập

ăn (7 ngày tuổi – 15kg thể trọng)

Bảng 2.6: Tính chất, nồng độ giới hạn và tác hại của một số khí thải chăn nuôi

Bảng 2.7: Thành phần nước thải ở một số trại heo quốc doanh tại Tp.HCM Bảng 2.8 : Một số vi sinh vật gây bệnh qua nguồn nước

Bảng 2.9: Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi

Bảng 2.10: Đặc điểm và hiệu qủa xử lý của quá trình ủ phân Bảng 3.1:Thành phần và tính chất nước thải Xí nghiệp heo giống

ĐÔNG Á

GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT

Ký hiệu ý nghĩa

BOD Biochemmiccal Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa) COD Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy hoá học)

SS Supended Solids (Chất rắn lơ lửng) NTổng Hàm lượng nitơ tổng

PTổng Hàm lượng photpho tổng

UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket (Bể phân hủy kỵ khí ngược dòng)

BIOGAS Khí sinh vật – hỗn hợp khí sinh ra trong qúa trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ dưới tác dụng của vi sinh vật

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự gia tăng dân số, nhu cầu đáp ứng lương thực thực phẩm cho con người cũng tăng theo, trong đó sản phẩm do ngành chăn nuôi chiếm vị trí quan trọng Theo báo cáo của tổng cục thống kê đến cuối năm 2003 tổng đàn gia súc cả nước 32.111.300 con, trong đó tỉnh Bình Dương chiếm 315.272 con, phân bố theo ba hình thức chăn nuôi đó là: Cơ sở chăn nuôi quốc doanh, cơ sở chăn nuôi tư doanh và cơ sở chăn nuôi thương phẩm qui mô hộ gia đình Các cơ sở phân bố rộng rãi từ thành thị đến nông thôn trên cả nước

Ngành chăn nuôi đã góp phần nâng cao chất lượng bữa ăn hàng ngày, cung cấp thực phẩm,tăng thu nhập cho người lao động, góp phần phát triển kinh tế

Theo chỉ thị của Bộ Nông Nghiệp từng bước công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông nghiệp Phát triển chăn nuôi theo hướng tập trung và chuyên môn hoá cao là một trong những nội dung trọng điểm trong chiến lược phát triển chăn nuôi giai đoạn 2002 – 2010.Bên cạnh mặt tích cực của sự phát triển chăn nuôi thì ô nhiễm môi trường do chăn nuôi đang là vấn đề được quan tâm của các cơ quan chức năng

Phát triển kinh tế và môi trường là hai vấn đề luôn đi đôi với nhau không thể tách rời Trong thời đại công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, sự phát triển nhanh chóng của các ngành đang là mối đe dọa cho môi trường Việc thải ra các chất thải đa dạng , độc hại đã và đang là mối đe doạ cho hệ sinh thái và con người đồng thời đây cũng là vấn đề bức bách của toàn cầu hiện nay

Để làm giảm mối đe doạ cho hệ sinh thái và con người đòi hỏi các Xí nghiệp chăn nuôi trong quá trình tham gia sản xuất phải có trách nhiệm xử lý chất thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhạân Qua kiểm tra tình hình ô nhiễm, uỷ ban môi trường cho thấy các Xí nghiệp chăn nuôi heo đã gây ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước ở khu vực lân cận Xí nghiệp rất nghiệm trọng

Nhận thức được việc cần thiết phải xử lý nước thải chăn nuôi, đề tài: “Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải Xí nghiệp heo giống ĐÔNG Á” được thực hiện Đề tài này nhằm đưa ra giải pháp xử lý nước thải thích hợp cho Xí nghiệp, nhằm bảo vệ môi trường trong sạch giảm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, và nhằm phát triển chăn nuôi ổn định và bền vững

Mục đích nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu để làm rõ thực trạng hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi Từ đó thiết kế quy trình công nghệ xử lý nước thải cho Xí nghiệp heo giống ĐÔNG Á

Phạm vi nghiên cứu

Đề tài được giới hạn trong phạm vi “nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Xí nghiệp heo giống ĐÔNG Á” Thời gian bắt đầu từ 15/ 6 / 2004 kết thúc 15/ 11/ 2004

Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tổng quan về nước thải

- Nước thải chăn nuôi (chăn nuôi Heo): thành phần và chất, khả năng gây ô nhiễm của nước thải chăn nuôi

- Lưa chọn quy trình công nghệ

- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Xí nghiệp heo giống ĐÔNG Á

- Tính toán giá thành

Phương pháp nghiên cứu

Đề tài được nghiên cứu bằng phương pháp sau:

- Nghiên cứu tư liệu: tham khảo và thu thập những tư liệu về tình hình nước thải chăn nuôi, các hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi ( chăn nuôi Heo) trong sách báo

- Khảo sát thực tế Xí nghiệp heo giống ĐÔNG Á

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ NGUỒN GỐC

1.1.2 Các loại nước thải:

Theo định nghĩa trên, người ta phân nước thải thành các loại như sau: 11.1.2 Nước thải sinh hoạt:

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng như : tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân chúng được thải ra từ các hộ dân, trường học, cơ quan, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộng khác

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (như hydratcacbon, protein,và chất béo), các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150 – 450 mg/L theo trọng lượng khô

Người ta chia nước thải sinh hoạt theo ba mức ô nhiễm: nặng, trung bình, nhẹ

1.1.2.2 Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất):

Nước thải công nghiệp là nước thải từ các nhà máy công nghiệp như nhà máy luyện kim, hoá chất, dệt nhuộm, chế biến thực phẩm đang hoạt động có cả nước thải sinh hoạt nhưng nước thải công nghiệp là chủ yếu

Thành phần và tính chất nước thải công nghiệp rất đa dạng, phụ thuộc vào từng qúa trình sản xuất, vào trình độ và bản chất của giây chuyền công nghệ Ví dụ: nước thải từ nhà máy chế biến thực phẩm thì có nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy; từ xí nghiệp thuộc da thì có chất hữu cơ tanin có màu nâu và đặc biệt có mặt một số kim loại nặng cùng với sunfua; từ các xí nghiệp hoá chất thì có mặt các hoá chất đã sử dụng và có thể gây độc hại

Trong các xí nghiệp công nghiệp còn có loại nước thải quy ước là sạch Đó là nước làm nguội thiết bị, nhất là ở các nhà máy nhiệt điện Tuy không bẩn nhưng sau khi xử dụng có thể có nhiệt độ cao, kéo theo gỉ sắt ở các thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống hoặc do ngẫu nhiên gặp sự cố, làm cho nước bị nhiễm bẩn Nước thải loại này làm cho nguồn nước tăng nhiệt độ, nghèo oxy hòa tan hoặc có thể làm chết các sinh vật nước

1.1.2.3 Nước thải tự nhiên:

Nước mưa được xem như nước thải tự nhiên Ơû những thành phố hiện đại, nước thải tự nhiên được thu gom theo một hệ thống nước thoát riêng

1.1.2.4 Nước thải đô thị:

Nước thải đô thị là thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của thành phố Đó là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên

1.1.2.5 Nước thải nông nghiệp:

a) Nước thải trồng trọt:

Lượng nước dùng tưới tiêu trong nông nghiệp phục vụ cho cây trồng còn dư ra thấm xuống đất hoặc theo kênh rạch, mương ra ao, hồ, sông, suối Trong nước thải trồng trọt có chứa lượng đáng kể những chất gây hại cho con người như: trong phân hữu cơ ủ không đúng kỹ thuật lượng phân không giúp ích cho cây sẽ hoà tan vào nước, thấm hoặc chảy ra ngoài Bên cạnh đó trong phân ủ chưa kỹ còn có các vi sinh vật gây bệnh như trứng giun, sán, sâu bọ và mùi hôi làm BOD trong nước tăng

b) Nước thải chăn nuôi:

Bao gồm nước thải gia súc,nước rửa chuồng, nước tắm rửa gia súc

1.1.3 Các tính chất đặc trưng của nước thải:

1.1.3.1 Các tính chất vật lý:

• Màu: Màu nước thải tạo ra phụ thuộc vào từng loại chất thải như:

- Màu nâu đen do tanin, lignin cùng các chất hữu cơ có trong nước bị pha loãng - Màu vàng do nước có sắt và mangan dạng keo hoặc dạng hòa tan tạo thành

• Mùi: Do sự thối rữa chất thải và các chất thải công nghiệp

Các chất có mùi trong nước như: Amoniac, chất thải của người, động vật, Hydrosunfua, sunfit hữu cơ, mecraptan, Amin, Clo, phenol

• Chất rắn: gồm có chất rắn ở dạng nổi, lơ lửng, keo và hoà tan

Nguồn phát sinh: các chất thải sinh hoạt và sản xuất, xói mòn đất, dòng thấm, chảy vào hệ thống cống

• Nhiệt độ: Nguồn phát sinh là các chất thải sinh hoạt và sản xuất 1.1.3.2 Thành phần hoá học và nguồn phát sinh

- Cacbonhydrat, mỡ, dầu, dầu nhờn (các chất thải sinh hoạt, thương mại và sản xuất)

- Thuốc trừ sâu (chất thải nông nghiệp) - Phenol (chất thải nông nghiệp)

- Protein (các chất thải sinh hoạt và thương mại)

- Độ kiềm, clorua (nước thải sinh hoạt, qua trình thấm của nước ngầm) - Nitơ (các chất thải sinh hoạt và nông nghiệp)

- pH (các chất thải công nghiệp)

- Photpho, lưu huỳnh (nước thảisinh hoạt, công nghiệp) - H2S, CH4 (phân hủy các chất thải sinh hoạt)

- O2 (sự thấm của nước bề mặt)

1.1.3.3 Thành phần sinh học và nguồn phát sinh

- Các động vật, thực vật (các dòng nước hở và nhà máy xử lý) - Sinh vật nguyên sinh (các chất sinh hoạt và nhà máy xử lý) - Virút (các chất thải sinh hoạt)

Để quản liù chất lượng môi trường nước được tốt, cũng như thiết kế, lựa chọn công nghệ và thiết bị xử lý hợp lí, cần hiểu rõ tính chất đặc trưng của nước thải

1.1.4 Aûnh hưởng của nước thải đối với con người

1.1.4.1 Aûnh hưởng của nước thải đối với nguồn nước

Nước thải với các tính chất đặc trưng và các thành phần quan trọng như trên nếu cho chảy vào ao, hồ, sông ngòi sẽ ảnh hưởng đến nguồn nước ở các khía cạnh sau:

- Làm thay đổi tính chất hóa lý, độ trong, màu, mùi, vị,pH, hàm lượng các chất hưu cơ, vô cơ, các kim loại nặng có độc tính, chất nổi, chất lắng, cặn

- Làm giảm oxy hòa tan do tiêu hao trong qúa trình oxy hóa các chất hữu cơ

- Làm thay đổi hệ sinh vật nước, kể cả vi sinh vật, xuất hiện các vi sinh vật gây bệnh, làm chết dần hệ sinh vật trong nước (trong đó có cá, tôm, và các thủy sinh vật có ích)

Kết qủa nguồn nước không thể sử dụng cho cấp nước sinh hoạt, cho tưới tiêu thủy lợi và cho nuôi trồng thủy sản

Nước thải chảy vào các nguồn làm ô nhiễm và người ta thường chia các nguồn nước này thành ba loại:

+ Nước bẩn nhẹ hoặc hơi bẩn:

Hàm lượng các chất hữu cơ thấp, có ion Amon và Clo Đó là do nhiễm bẩn nước chảy tràn và nước thải sinh hoạt chảy xuống Nước này dùng nuôi thuỷ sản bình thường,không dùng cấp nước sinh hoạt được (nếu dùng cấp nước sinh hoạt phải qua xử lý)

+Nước bẩn vừa (bẩn trung bình):

Nước sông, hồ đã bị thay đổi các tính chất tự nhiên do nước thải chảy vào Nước này không dùng nuôi thủy sản, cáp nước sinh hoạt, cấp nước hồ bơi, chỉ dùng cho việc tưới tiêu và giao thông đường thủy

+ Nước bẩn và rất bẩn:

Nước hoàn toàn mất tính chất tự nhiên do nước thải chảy vào thủy vực qúa nhiều Trời ẩm và nóng nước bốc mùi hôi thối khó chịu do nước có chất hydrosunfua (H2S) – các sản phẩm phân hủy có mùi hôi thối, trong nước nhiều CO2

và cạn kiệt oxy hòa tan Dùng hạn chế trong việc tưới tiêu vì một số cây không chịu được khi tưới nước này

1.1.4.2 Aûnh hưởng của nước thải đối với con người

Nước thải làm ô nhiễm nguồn nước sẽ ảnh hưởng rất lớn đến con người Ô nhiễm nhẹ là nguyên nhân gây ra các bệnh đường ruột có thể dẫn đến tử vong Ôâ nhiễm nặng làm nguồn nước đen hoá dẫn đến lượng nước sạch bị cạn kiệt dần, lượng nước dùng cho sinh hoạt ngày càng ít đi làm ảnh hưởng đến đời sống kinh tế xã hội Như vậy, nước thải ô nhiễm không đươc xử lý là rất có hại đối với chúng ta

Nhìn chung, nước thải ô nhiễm nếu không xử lý triệt để trước khi thải ra môi trường sẽ làm ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng đến sinh vật sống trên trái đất

1.1.5 Nguyên tắc xả nước thải vào nguồn

Trên quan điểm công nghệ xử lý nước thải, nguồn nước có thể coi là một công trình làm sạch sinh học trong điều kiện tự nhiên Tuy nhiên, nguồn nước cũng như bất kỳ công trình xử lý nào chỉ có thể tải được một khối lượng chất nhiễm bẩn nhất định

Luật bảo vệ nguồn nước đưa ra những định mức chứa nước thải của nguồn như sau: (XỬ LÝ NƯỚC THẢI - PGS PTS HOÀNG HUỆ – Trang 16)

Hồ chứa nước

Chaát nhieãm baån

trùng gây bệnh

Những chất độc hại Nước thải xả vào nguồn nước không mang tính độc hại

Quy chế bảo vệ môi trường phân biệt ba loại nguồn như sau:

• Nguồn dùng để cấp nước cho đô thị và các xí nghiệp chế biến thực phẩm – nguồn loại 1

• Nguồn dùng để cấp nước cho công nghiệp, dùng để chăn nuôi cá, nghỉ ngơi, tắm giặt – nguồn loại 2

• Nguồn mang tính chất kiến trúc, chăn nuôi thủy sản, tưới tiêu nguồn loại 3 (XỬ LÝ NƯỚC THẢI – PGS PTS HOÀNG HUỆ – trang 17)

1.1.6 Xác định mức độ xử lý nước thải

Nước thải trước khi xả vào nguồn cần phải được xử lý để đảm bảo yêu cầu của “Quy chế bảo vệ môi trường”, đảm bảo yêu cầu vệ sinh nguồn nước và mục đích kinh tế xã hội

Để xác định mức độ xử lý cần biết các số liệu về thủy văn, lượng cân băng oxy Mức độ cần thiết phải xử lý, theo nguyên tắc, phải xét đầy đủ các mặt: Hàm lượng cặn, lượng oxy hòa tan, BOD, pH, độ màu, mùi vị, màu sắc

1.2 NGUỒN GỐC – TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI

1.2.1 Nguồn gốc nước thải chăn nuôi

Trong qúa trình hoạt động chăn nuôi đã sản sinh ra các loại nước thải như:

- Nước thải sản xuất bao gồm hỗn hợp nước tiểu, nước thải tắm cho gia súc và vệ sinh chuồng trại

- Nước thải sinh hoạt của công nhân

- Nước mưa chảy tràn trên mặt mang theo cát, đất, rác

Nước thải bị ô nhiễm nặng về mặt hữu cơ có chứa nhiều cặn bã, chất dinh dưỡng và vi sinh vật

1.2.2 Tính chất đặc trưng và khả năng gây ô nhiễm

1.2.2.1 Nước thải là nước mưa

Loại nước thải này sinh ra do lượng nước mưa rơi trên khuôn viên chuồng trại Chất lượng nước mưa khi chảy vào hệ thống thoát nước phụ thuộc vào nồng độ trong sạch của khí quyển tại khu vực đang xét và mặt bằng bị rửa trôi

Nước mưa được “quy ước sạch” khi lượng nước mưa rơi xuống được chảy vào đường cống dẫn riêng, không chung với đường cống dẫn nước thải từ chuồng nuôi súc vật, mặt bằng khuôn viên chăn nuôi được tráng xi măng, rác và phân phải tập trung đúng nơi quy định có mái che

Nước mưa có khả năng bị nhiễm bẩn khi chảy ngang qua môt số vị trí như: đống rác thu gom để ngoài trời, phân khô đổ đống không có nhà che, cống dẫn nước mưa chung với nước thải trong chuồng súc vật

1.2.2.2 Nước thải sinh hoạt

Là lượng nước thải ra sau khi sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân: vệ sinh, ăn uống, tắm rửa từ các khu nhà làm, khu vệ sinh, nhà ăn Nước thải sinh hoạt có chứa nhiều chất hữu cơ hòa tan, các chất dinh dưỡng, vi trùng gây bệnh

Chất lượng nước thải sinh hoạt này vướt qúa tiêu chuẩn quy định hiện hành do dó phải được xử lý

1.2.2.3 Nước thải tắm gia súc, vệ sinh chuồng trại và nước tiểu của gia súc Loại nước này có thể coi là loại nước thải có mức độ ô nhiễm hữu cơ và chứa nhiều vi trùng gây bệnh nhất trong các dòng thải ra từ trại chăn nuôi

Khối lượng nước sử dụng cho một gia súc dao động trong khoảng 30 – 180 l/con.ngày tùy thuộc đặc điểm hệ thống chuồng trại, qui trình nuôi dưỡng chăm sóc mùa mưa hay mùa khô thành phần nước thải

1.2.3 Đặc tính nước thải của Xí nghiệp heo giống ĐÔNG Á

Hoạt động chăn nuôi của Xí Nghiệp Lợn Giống Đông Á tạo ra nguồn nước thải từ khâu vệ sinh chuồng trại, nước tiểu của heo, sinh hoạt của công nhân viên, nước thải là nước mưa nhiễm bẩn Trong nước thải này có hàm lượng chất hữu cơ cao, có nhiều vi trùng gây bệnh Toàn bộ nước thải được chảy vào các đường dẫn nước thải đưa đến nơi xử lý

Chương 2: CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO VÀ CÁC PHƯƠNG

Trong phân gia súc có tỉ lệ N,P,K rất cao tùy theo khẩu phần ăn mà tỷ lệ nước chiếm từ 56 – 83%, chất hữu cơ từ 4 – 26,2%, Nitrogen 0,32 – 1,6%, Phosphat 0,25 – 1,4%, Kali 0,15 – 0,95%, Canci 0,09 – 0,34%,trong phân chứa nhiều loại vi

trùng, virus và ấu trùng giun sán Về vi trùng họ Enterobacteria chiếm ưu thế với

các giống điển hình như: E coli, Salmonella, Shigella, Proteus Theo kết qủa

nghiên cứu của Chang (1968) và Mosley, Koff (1970) đã cho thấy nhiều loại virus gây bệnh được đào thải qua phân, và chúng sống sót với thời gian từ 5 – 15 ngày trong phân và đất Trong đó đáng chú ý nhất là các virus gây bệnh viêm gan Theo kết qủa nghiên cứu của G V Xoxibarop (1974) R Alexxandrenus và các cộng tác viên cho thấy trong 1 Kg phân tươi có 2100 – 5000 trứng giun sán

Theo nghiên cứu của Trương Thanh Cảnh (1997,1998) thành phần NTổng

trong phân heo từ 70 – 100 kg chiếm rất cao từ 7,99 – 9,32 g/kg như sau:

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của phân heo 70 – 100 kg CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ HÀM LƯỢNG

Trong hoạt động chăn nuôi, nước thải bao gồm hỗn hợp nước tiểu, nước vệ sinh chuồng trại và nước tắm gia súc Phụ thuộc vào lượng thức ăn thừa, mức độ thu gom phân, phương thức thu gom chất thải trong chuồng hay lượng nước sử dụng cho việc vệ sinh chuồng trại và tắm rửa gia súc mà nồng độ các chất có trong nước thải khác nhau

Bảng 2.2 : Thành phần nước thải trong chăn nuôi heo CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ NỒNG ĐỘ

Nguồn: Trương Thanh Cảnh & ctv, 1997,1998

Theo tác giả thì hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi heo rất cao, nếu không xử lý trước khi thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm trầm trọng

Nước tiểu

Thành phần nước tiểu gia súc phụ thuộc vào chủng loại, giai đoạn sinh trưởng, thành phần chất dinh dưỡng có trong thức ăn Tuy nhiên, thành phần nước tiểu gia súc chủ yếu là nước (chiếm trên 90% khối lượng nước tiểu) Ngoài ra trong nước tiểu gia súc còn có chứa lượng lớn nitơ (phần lớn ở dạng Urê) Urê trong nước tiểu dễ dàng phân hủy trong điều kiện có oxy tạo thành amoniac có mùi hôi Do đó, với lượng lớn nước tiểu gia súc sẽ gây tổn hại đến sức khỏe con người, gây ô nhiễm môi trường xung quanh Nhưng nếu sử dụng nước tiểu tưới cho cây trồng với lượng vừa đủ, thì đây là nguồn dinh dưỡng giau nitơ

Bảng 2.3: Thành phần hoá học của nước tiểu heo có trọng lượng từ 70 – 100kg CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ NỒNG ĐỘ

Trong hoạt động chăn nuôi, khí thải sinh ra bao gồm bụi và các hợp chất hữu

cơ gây mùi Các hợp chất hữu cơ này được tạo thành do sự phân hủy sinh học hiếu khí, kị khí chất thải Theo nghiên cứu của Trương Thanh Cảnh (1999), về qúa trình phân giải chất thải gia súc, gia cầm do vi sinh vật như sau:

Cacbonhydrat Axit hữu cơ Hydrocacbonmạch ngắn(CH4) Axit béo H2 O, CO2 và CH4

Lipit

Alcohol Aldehyt và Keton

Các loại khí như NH3 , H2S, Indol, Phenol, Schatole có thể gây kích thích hệ hô hấp về lâu dài sẽ gây bệnh về hô hấp và gây ô nhiễm môi trường Theo kết qủa phân tích của Viện Khoa học Nông nghiệp miền Nam, hàm lượng các chất trong không khí ở một số trại chăn nuôi gia đình cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn Việt Nam

Bảng 2.4: kết qủa phân tích mẫu khí ở một số trại chăn nuôi gia đình LOẠI CHẤT

Bảng 2.5: Thành phần dinh dưỡng thức ăn HI – GRO 551 cho heo con tập ăn (7 ngày tuổi – 15kg thể trọng)

Xơ thô (max) : 5% NaCl (min – max) : 0,4 – 0,75 % Colistin (max) : 88mg/kg Năng lượng trao đổi (min) : 3.300 kcal/kg

Trong tự nhiên các chất này bị phân hủy sinh ra mùi khó chịu, gây ảnh hưởng đến môi trường

2.1.5 Xác động vật chết

Xác động vật chết do bệnh cũng là nguồn gây ô nhiễm môi trường, các tác nhân gây bệnh sẽ lan truyền cho người và vật nuôi Do đó, cần phải xử lý nhất là trong những trường hợp xảy ra bệnh Chuồng trại nơi có vật nuôi chết cần phải vệ sinh và khử trùng

2.2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO HOẠT ĐỘNG CHĂN NUÔI HEO

Với những thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi đã nêu ở trên, nếu nhưng chất này đổ vào môi trường mà không được xử lý đúng mức sẽ gây tác động mạnh mẽ đến môi trường đất, nước, không khí và sẽ gây nên dịch bệnh cho người, vật nuôi và kể cả cây trồng

2.2.1 Ô nhiễm môi trường không khí

Trong hoạt động chăn nuôi khí thải sinh ra chủ yếu do qúa trình phân hủy chất thải của động vật và thức ăn thừa Sự phân giải diễn ra do có sự tham gia của

các vi sinh vật Tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ môi trường, phương thức thu gom, bảo quản và xử lý nước thải mà khí thải sinh ra khác nhau Theo tác giả Trương Thanh Cảnh (1999), các khí này được chia ra theo các nhóm sau:

• Nhóm 1: các loại khí gây kích thích

Nhóm này gây tổn thương hệ hô hấp, đặc biệt là gây tổn thương liêm mạc đường hô hấp Chúng bao gồm: H2S, NH3, Indol, Phenol ở nồng độ bán cấp tính Ngoài ra NH3 còn gây hiện tượng kích thích thị giác, làm giảm thị giác

• Nhóm 2: Các khí gây ngạt

Các khí gây ngạt đơn thuần như: CO; do chúng kết hợp với hemoglobin của hồng cầu máu làm ngăn cản qúa trình thu nhận hoặc qúa trình sử dụng oxy của các mô bào

• Nhóm 3: Các khí gây mê

Đại diện nhóm này là các hydrocacbon, ảnh hưởng nhỏ hoặc không ảnh hưởng đến phổi nhưng khi được hấp thụ vào máu thì có tác động như dược phẩm gây mê

• Nhóm 4: Các chất khác

Những chất khí này bao gồm các nguyên tố và chất độc dạng dễ bay hơi Chúng có nhiều tác dụng độc khác nhau khi hấp thụ vào cơ thể chẳng hạn như khí phenol ở nồng độ cấp tính

Bảng 2.6: Tính chất, nồng độ giới hạn và tác hại của một số khí thải chăn nuôi LOẠI

KHÍ

MÙI TỶ TRỌNG

GIỚI HẠN TIẾP XÚC

TÁC HẠI

NH3 Hăng xốc

Nhẹ hơn không khí

20 ppm Kích thích mắt và đường hô hấp trên, gây ngạt ở nồng

độ cao dẫn đến tử vong

mùi

Nặng hơn không khí

1000 ppm Gây uể oải, nhức đầu, có thể gây ngạt dẫn đến tử

vong ở nồng độ cao H2S Mùi

trứng thối

Nặng hơn không khí

10 ppm Là khí độc; gây nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn, bất

tỉnh, tử vong

mùi

Nhẹ hơn không khí

1000 ppm Gây nhức đầu, gây ngạt,gây nổ ở nồng độ 5 -

15 % trong không khí

Nguồn: Ohio State University, USA

2.2.2 Ô nhiễm môi trường nước

Nước thải chăn nuôi ô nhiễm nặng về mặt hữu cơ, trong nước thải có chứa nhiều cặn bã, chất dinh dưỡng và vi sinh vật

Theo kết qủa phân tích chất lượng nước thải của Viện Khoa Học Nông Nghiệp Miền Nam (1999) cho thấy nồng độ chất ô nhiễm ở một số trại chăn nuôi heo quốc doanh rất cao

Bảng 2.7: Thành phần nước thải ở một số trại heo quốc doanh tại Tp.HCM STT pH COD

TỔNG COLIFORM (MPN/100ml)

MẪU NƯỚC PHÂN TÍCH VÀO MÙA KHÔ

Nguồn: Viện Khoa Học Nông Nghiệp Miền Nam, 1999

Theo kết qủa phân tích ta nhận thấy trong phân gia súc có lượng lớn vi sinh vật Chúng sẽ theo nguồn nước lan truyền đi nhiều nơi có thể gây bệnh cho người và các động vật khi dùng nước này chưa được xử lý thích hợp

Để hiểu ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến nguồn nước, ta sẽ tìm hiểu ảnh hưởng của từng thành phần trong chất thải sau đây:

2.2.2.1 Aûnh hưởng của chất hữu cơ

Trong qúa trình tiêu hóa của vật nuôi, phần lớn các chất dinh dưỡng chưa được tiêu hóa và hấp thụ hết Phần dư thừa này sẽ được thải ra ngoài theo phân,

nước tiểu cũng như các sản phẩm trao đổi chất Thêm vào đó các chất hữu cơ có từ nguồn khác như: thức ăn thừa, nhau thai và xác động vật chết không được xử lý Đây là những chất dễ phân hủy sinh học, giàu nito, phospho và một số thành phần khác Sự phân hủy các chất hữu cơ này phải trải qua nhiều giai đoạn và tạo ra các hợp chất như axit amin, axit béo, các khí gây mùi hôi khó chịu và độc hại

Ngoài việc gây mùi hôi, sự phân hủy các chất béo trong nước còn làm thay đổi pH của nước, gây điều kiện bất lợi cho hoạt động phân hủy các chất ô nhiễm Một số hợp chất cacbonhydrat, chất béo trong nước thải có phân tử lớn nên không thể thấm qua màng vi sinh vật Để chuyển hóa các phân tử này vi sinh vật phải phân hủy chúng Cho nên giai đoạn đầu tiên trong qúa trình phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp nhờ vi sinh vật là thủy phân các chất này thành những chất đơn giản như: Cacbonhydrat thành đường đơn, protein thành các axit amin và các chất béo có mạch cacbon ngắn Trong qúa trình phân hủy các chất trên sẽ tạo ra các sản phẩm trung gian gây độc cho hệ vi sinh vật sống dưới nước Tùy theo mức độ tồn tại oxy hòa tan trong nước mà sản phẩm thu được sẽ khác nhau như: CO2 , CH4 , H2 S, NH3

2.2.2.2 Aûnh hưởng của nito,phospho

Theo kết qủa nghiên cứu của Kornegay và Harper (1997) thì lợn khi ăn thức ăn công nghiệp có khả năng tiêu hóa 30 – 55% nitơ, 20 – 50% phospho Do vậy, tỷ lệ thải ra là 45 – 70% nitơ, 50 – 80% phospho Từ kết qủa này cho thấy khả năng hấp thụ nitơ và phospho của lợn thấp nên phần lớn chúng thải ra ngoài làm nitơ và phospho trong chất thải chăn nuôi heo tương đối cao, nếu không được xử lý đúng mức sẽ gây hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới

nước Tùy theo thời gian và lượng oxy hòa tan mà nitơ trong nước tồn tại ở dạng khác nhau: NH4+ ,NO2- ,NO3-

2.2.2.3 Aûnh hưởng do vi sinh vật

Trong nước thải chăn nuôi có chứa nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, trứng giun sán

gây bệnh như: Escherichia coli gấy bệnh đường ruột, diphyllobothrium latum, taenia saginata gây bệnh giun sán, rotavirus gây bệnh tiêu chảy chúng lan truyền

qua nguồn nước mặt, nước ngầm và theo không khí

Theo nghiên cứu của Lê Trình (1997), nguồn nước măt có nhiều vi sinh vật gây bệnh:

Bảng 2.8 : Một số vi sinh vật gây bệnh qua nguồn nước VI SINH VẬT KHẢ NĂNG GÂY BỆNH

Vi trùng

Virus

protozoa

Giun sán

Nguồn : Lê Trình, 1997

2.2.3 Ô nhiễm môi trường đất do chăn nuôi

Trong chất thải gia súc, gia cầm có rất nhiều chất dinh dưỡng nếu bón vào đất sẽ làm tăng độ phì nhiêu của đất Tuy nhiên do chứa nhiều chất hữu cơ, hợp chất chứa nitơ, phospho Nếu thải vào đất không hợp lý hoặc dùng phân tươi bón cho cây trồng với liều lượng qúa mức cây sẽ có tác dụng ngược lại Lượng nitơ, phospho sẽ gây hiện tượng phú dưỡng hóa hay lượng nitơ thừa sẽ được chuyển hóa thành nitrat làm nồng độ nitrat trong đất cao gây độc cho cây cũng như hệ sinh vật hữu dụng sống trong đất Thêm vào đó, một lượng nitrat theo nước mưa ngấm xuống đất gây ô nhiễm nước ngầm Lượng nitơ,phospho trong đất tăng cao sẽ làm tăng số lượng vi sinh vật ưa nitơ và phospho gây ức chế các vi sinh vật khác, dẫn đến mất cân bằng hệ sinh thái đất

Ngoài ra, chất thải chăn nuôi còn gây tích lũy kim loại nặng và làm giảm oxy hòa tan trong đất

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI

Thành phần chủ yếu của chất thải chăn nuôi là chất hữu cơ, vô cơ tồn tại ở dạng hòa tan, phân tán nhỏ hay kích thước lớn và nhiều loại vi sinh vật Tùy theo loại hình chăn nuôi, điều kiện về đất đai, quy mô chăn nuôi hay mục đích sử dụng chất thải mà có thể áp dụng các phương pháp khác nhau

Bảng 2.9: các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CÔNG ĐOẠN CÓ THỂ ÁP DỤNG

thoáng, Khử khí, Khuấy trôn pha loãng

Sinh học Xử lý hiếu khí, xử lý yếm khí, xử lý thiếu khí

2.3.1 Phương pháp cơ học

Mục đích là tách các chất rắn ra khỏi nước thải bằng cách thư gom phân heo riêng, nước thải riêng hay tách phân ra khỏi nước thải bằng phương pháp cơ học như sử dụng song chắn rác, lắng sơ bộ trước khi đưa nướn thải vào các công trình xử lý tiếp theo, nhằm giảm nồng độ chất ô nhiễm và giảm được chi phí xử lý nước thải Ngoài ra, để tách riêng phần rắn và phần nước trong phân heo có thể sử dụng phương pháp ly tâm hay lọc Sau khi tách chất lỏng và rắn riêng, chất lỏng

phương pháp này thường được áp dụng đối với các cơ sở chăn nuôi qui mô lớn, trang trại hay các hộ chăn nuôi có điều kiện xây dựïng hệ thống xử lý chất thải

Những công trình xử lý cơ học bao gồm: 2.3.1.1 Song chắn rác

Song chắn rác thường dùng để giữ rác và các tạp chất có kích thước lớn hơn 5mm có trong nước thải, còn các tạp chất có kích thước nhỏ hơn thì dùng lưới chắn rác

Song chắn rác được đặt trên các máng dẫn nước thải trước khi vào trạm bơm hoặc công trình xử lý nước thải khác tiếp theo

Song chắn rác có thể chia làm hai loại di động và cố định Song chắn rác được làm bằng kim loại, đặt nghiêng một góc 60 – 900 theo hướng dòng chảy Nếu lượng rác giữ lại trên song chăn rác lớn hơn 0,1 m3/ngđ thì rác được vớt bằng cơ giới Rác sau đó được vận chuyển ra khỏi trạm xử lý nước thải hoặc được đưa đến máy nghiền rác Thanh song chắn có thể có tiết diện tròn, vuông hoặc hỗn hợp Dựa vào khoảng cách giữa các thanh, người ta có thể chia song chắn rác thành:

- Song chắn thô khoảng cách giữa các thanh 40 – 100mm - Song chắn trung bình khoảng cách giữa các thanh 10 – 40mm - Song chắn tinh khoảng cách giữa các thanh nhỏ hơn 10mm 2.3.1.2 Các loại bể lắng

a) Bể lắng cát

Bể lắng cát dùng tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng của nước thải như xỉ than, cát ra khỏi nước thải Cát từ bể lắng cát được đưa đi phơi và cát này thường được sử dụng lại trong mục đích xây dựng

Theo cấu tạo có thể phân biệt bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng ly tâm

- Bể lắng ngang: có dạng hình chữ nhật trên mặt bằng Trong bể lắng, nước thải chuyển động theo phương ngang Nước trong được thu ở cuối bể và được dẫn đến công trình tiếp theo Các bể lắng ngang thường có chiều sâu H = 1,5 – 4m, chiều dài bằng (8 – 12)H, chiều rộng từ 3 – 6m Các loại bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước thải trên 15000m3 /ngđ Hiệu suất lắng đạt 60% Vận tốc dòng chảy của nước thải trong bể lắng không được chọn lớn hơn 0,01m/s, thời gian lưu từ 1- 3h

- Bể lắng đứng: có dạng hình trụ hoặc hình hộp với đáy hình chóp, nước thải được dẫn vào ống trung tâm và từ đây nước chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng đứng Nước trong được thu nhờ máng chảy tràn Thời gian lưu nước trong bể từ 45 đến 120phút

c) Bể lọc

Bể lọc nhằm để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ ra khỏi nước thải mà các bể lắng không thể loại được chúng Người ta tiến hành qúa trình lọc này nhờ các vách ngăn xốp, cho phép chất lỏng đi qua và giữ pha phân tán lại Qúa trình lọc có thể xảy ra dưới tác dụng của áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng hay áp suất cao trước vách ngăn hay áp suất chân không sau vách ngăn

d) Bể vớt dầu:

Thường áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ, tách các tạp chất nhẹ

Nhược điểm: của phương pháp này là chỉ loại bỏ được các tạp chất rắn thô, 60%

các huyền phù và giảm BOD đến 20% nhưng không tách được các chất gây ô nhiễm ở dạng keo và dạng hòa tan

2.3.2 Phương pháp hóa học

Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng các chất oxy hoá mạnh như Clo để oxy hoá các chất ô nhiễm trong nước thải, trong đó có vi sinh vật truyền bệnh Phương pháp này thường dùng để khử trùng nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận

a) Phương pháp trung hòa

Nước thải có chứa axit hoặc kiềm cần được trung hòa với pH = 6,5 – 8,5 trước khi thải vào hệ thống cống chung hoặc trước khi dẫn đến các công trình xử lý khác Trung hoà nước thải được thưc hiện bằng nhiều cách:

- Trung hoà bằng cách trộn lẫn chất thải: khi có hai loại nước thải một mang tính chất axit và một mang tính kiềm ta có thể hoà trộn hai dòng nước này với nhau bằng cách có hoặc không có cánh khuấy, cũng có thể hòa trộn bằng cách sục khí với vận tốc ở đường ống cấp vào bằng 20 đến 40 m/s

- Trung hoà bằng cách bổ xung các tác nhân hoá học: tùy thuộc tính chất, nồng độ của từng loại nước thải mà ta lựa chọn các tác nhân để trung hòa cho phù hợp

+ Để trung hòa nước axit, có thể sử dụng các tác nhân hóa học như NaOH, KOH, Na2 CO3 , NH4 , CaCO3 , MgCO3 , đilomit (CaCO3 MgCO3 ) Tác nhân thường sử dụng nhất là sữa vôi 5 đến 10% Ca(OH)2 , tiếp đó là sôđa và

NaOH ở dạng phế thải do giá thành rẻ Thời gian tiếp xúc của nước thải với tác nhân hoá học trong thiết bị phản ứng không được dưới 5phút và đối với nước thải axit có chứa các muối kim loại nặng cần không được dưới 30phút Thời gian lưu trong bể lắng khoảng 2h

+ Để trung hòa nước thải kiềm người ta sử dụng các axit khác nhau hoặc khí thải mang tính axit

b) Phương pháp oxy hóa - khử

Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy hoá mạnh như Clo ở dạng khí và hoá lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, pemanganat kali, bicromat kali, oxy không khí, ozon

Trong qúa trình oxy hoá các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước Qúa trình này tiêu tốn một năng lượng lớn các tác nhân hoá học Do đó quá trình oxy hoá học chỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải không thể tách bằng những phương pháp khác

2.3.3 Phương pháp hóa - lý

Do trong nước thải chăn nuôi heo chứa một số chất có kích thước nhỏ, không thể tách ra được bằng phương pháp cơ học, do tốn nhiều thời gian và hiệu qủa không cao Vì vậy, để tách những chất này ra khỏi nguồn nước có thể dùng các chất keo tụ như: phèn sắt, phèn nhôm, chất trợ keo tụ Thực chất của phương pháp này là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hay gây ô nhiễm môi trường

Theo nghiên cứu của Trương Thanh Cảnh (2001) ở trại Chăn Nuôi 2/9, cho thấy dùng phương pháp keo tụ có thể tách được từ 80 – 90% tổng chất rắn lơ lửng Phương pháp hoá lý loại được hầu hết các chất bẩn có trong nước thải Tuy nhiên, chi phí đầu tư xây dựng và vận hành cao

a) Phương pháp đông tụ và keo tụ

Đông tụ: là quá trình thô hoá các hạt phân tán vá các chất nhũ tương Quá trình này tách các hạt keo phân tán có kích thước từ 1 – 100 µm sự đông tụ xảy ra dưới tách động của chất bổ sung gọi là chất đông tụ Chất đông tụ thường được sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt hoặc hỗn hợp của chúng Các chất này ở trong nước chúng sẽ trung hòa điện tích và tạo thành các bông hydroxyt kim loại lắng nhanh

Keo tụ: là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng, khi cho các hợp chất cao phân tử vào nước, sự keo tụ được tiến hành để thúc đẩy qúa trình tạo bông hydroxyt nhôm và sắt với mục đích tạo thành những bông lớn hơn làm tăng vận tốc lắng, chất keo tụ có thể là hợp chất tự nhiên hoặc tổng hợp

b) Qúa trình tuyển nổi

Quá trình này được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tán không tan và khó lắng Người ta sử dụng phương pháp này để xử lý nước thải trong các ngành sản xuất như chế biến dầu mỡ, da và dùng để tách bùn hoạt tính sau xử lý sinh học

Qúa trình này được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng Các khí đó kết hợp với các hạt lơ lửng và khi lực nổi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên trên mặt nước tạo thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước lúc ban đầu