THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO CHO TRANG TRẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CHĂN NUÔI BÌNH PHƯỚC CÔNG SUẤT 500M3NGÀY ĐÊM

Trại chăn nuôi heo của công ty Cổ phần Chăn nuôi Bình Phước tại xã Tân Lập ,huyện Đồng Phú, tỉnh Bình Phước với quy mô khoảng 13000 con đã đi vào hoạt độnghơn 3 năm nhưng vẫn chưa xây dự

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

GVHD: ThS Huỳnh Ngọc Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Diễm Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường Niên khóa: 2011 - 2015

Tp Hồ Chí Minh, 06/2015

BÌNH PHƯỚC CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

Tác giả

NGUYỄN THỊ NGỌC DIỄM

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng

Kỹ Sư ngành: Kỹ thuật môi trường

Giáo viên hướng dẫn

ThS.HUỲNH NGỌC ANH TUẤN

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN



PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN

KHOA : MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

HỌ VÀ TÊN SV : NGUYỄN THỊ NGỌC DIỄM MSSV : 11127286

KHÓA HỌC : 2011 - 2015

1 TÊN ĐỀ TÀI:

“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo cho trang trại công ty Cổ phần Chăn nuôi Bình Phước công suất 500m 3 /ngày đêm”

2 NỘI DUNG KHÓA LUẬN:

- Giới thiệu về trang trại chăn nuôi heo công ty Cổ phần Chăn nuôi Bình Phước

- Giới thiệu tổng quan về đặc trưng, tính chất nước thải chăn nuôi heo và các phương

3 THỜI GIAN THỰC HIỆN: Từ tháng 01 năm 2015 đến tháng 06 năm 2015

4 HỌ TÊN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS.HUỲNH NGỌC ANH TUẤN

Nội dung và yêu cầu KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ Môn

Ngày tháng năm 2015 Ngày tháng năm 2015

PGS.TS LÊ QUỐC TUẤN ThS HUỲNH NGỌC ANH

TUẤN

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt 4 năm học tập và thực hiện khóa luận tôi luôn nhận được sự quantâm, động viên và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, người thân và bạn bè và các cơquan tổ chức

Đầu tiên, con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến ba mẹ, anh chị, tất cả mọi ngườitrong gia đình luôn là nguồn động viên, là điểm tựa vững chắc, đã hỗ trợ và luôn giúpcon có đủ nghị lực để vượt qua khó khăn và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình

Tôi xin gửi lời biết ơn chân thành đến ThS Huỳnh Ngọc Anh Tuấn đã dànhnhiều thời gian, tận tình giúp đỡ và truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế hướng dẫn tôihoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn đến tất cả các thầy cô khoa Môi Trường Và TàiNguyên trường ĐH Nông Lâm TP.HCM đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quýbáu trong suốt bốn năm học vừa qua

Tôi xin chân thành cảm ơn anh Vũ, chú Hùng và các anh chị, các chú trong trangtrại chăn nuôi heo của công ty Cổ phần Chăn nuôi Bình Phước đã nhiệt tình giúp đỡ vàtạo mọi điều kiện cho tôi trong thời gian thực tập tốt nghiệp tại trang trại

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lớp DH11MT đã luôn động viên tôi trong bốnnăm học qua

Dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện khóa luận, nhưng không thể tránhkhỏi nhiều thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý và sửa chữa của thầy cô về khóaluận tốt nghiệp này

Xin chân thành cám ơn!

Sinh viên: Nguyễn Thị Ngọc Diễm

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Nước ta hiện nay đã và đang phát triển theo xu hướng công nghiệp hóa- hiện đạihóa đáp ứng nhu cầu của xã hội, tuy vậy nước ta vẫn là một nước nông nghiệp Nềnkinh tế nông nghiệp của nước ta ngày càng phát triển, vì thế ngành chăn nuôi có xuhướng ngày một tăng về quy mô và chất lượng Cùng với những lợi ích kinh tế to lớn

mà ngành chăn nuôi đem lại thì sự gia tăng mức độ ô nhiễm môi trường do nước thảingành chăn nuôi gây ra cũng tăng đáng kể Nước thải chăn nuôi chứa rất nhiều chấthữu cơ, hàm lượng N, P và vi sinh vật gây bệnh rất cao Do đó nếu không có biện pháp

xử lý phù hợp thì sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và cuộc sống củacon người

Do đó đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo cho trang trại công ty Cổ phần Chăn nuôi Bình Phước công suất 500m 3 /ngày đêm” nhằm giải

quyết những vấn đề trên

Khóa luận này tập trung tìm phương án tối ưu để xây dựng hệ thống xử lý nướcthải cho trang trại chăn nuôi của công ty Cổ phần chăn nuôi Bình Phước Với côngsuất là 500m3/ngày đêm và nơi tiếp nhận là con suối Tà In, nước thải đầu ra phải đạtQCVN 40: 2011/BTNMT, cột B Kết hợp những yêu cầu đặt ra từ phía đầu tư cùngvới việc tham khảo các tài liệu về xử lý nước thải chăn nuôi Khóa luận đã đưa ra 2phương án xử lý nước thải cho trại chăn nuôi như sau:

 Phương án 1:

 Hầm Biogas( HDPE)  Hầm bơm  Bể điều hòa  Bể UASB  Bể USBF

 Bể khử trùng  Hồ hiếu khí  Hồ tùy nghi  Nguồn tiếp nhận

 Chi phí xử lý cho 1 m3 nước thải là: 8.800 (VNĐ/m3 nước thải)

 Phương án 2:

 Hầm Biogas( HDPE) Hầm bơm  Bể điều hòa  Bể UASB  Bể trunggian  Bể SBR  Bể khử trùng  Hồ hiếu khí  Hồ tùy nghi  Nguồn tiếpnhận

 Chi phí xử lý cho 1 m3 nước thải là: 10.440 (VNĐ/m3 nước thải)

Sau khi phân tích về nhiều mặt: kinh tế, tính kỹ thuật, thi công và vận hành thì ta chọnphương án 1 là phương án đầu tư và xây dựng trong thực tế

MỤC LỤC

Tran

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT KHÓA LUẬN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VÀ CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2

1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI 2

1.4 NỘI DUNG THỰC HIỆN 2

1.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 3

1.6 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3

Chương 2 TỔNG QUAN 4

2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY 4

2.1.1 Giới thiệu tổng quan về cơ sở 4

2.1.2 Điều kiện tự nhiên và môi trường 5

2.1.3 Quy mô sản xuất và kinh doanh của trại 7

2.2 TỔNG QUAN VỀ ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI 16

2.2.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải trong quá trình chăn nuôi 16

2.2.2 Thành phần và tính chất nước thải chăn nuôi 17

2.2.3 Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi 18

Chương 3 ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 29

3.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 29

3.2 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 29

3.2.1 Phương án 1 29

3.2.2 Phương án 2 32

3.2.3 Hiệu suất từng phương án 35

3.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 39

3.3.1 Xác định các lưu lượng tính toán 39

3.3.2 Tính toán thiết kế phương án 1 39

3.3.3 Tính toán thiết kế phương án 2 45

Chương 4 TÍNH TOÁN KINH TẾ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 49

4.1 PHƯƠNG ÁN 1 49

4.1.1 Chi phí đầu tư cơ bản 49

4.1.2 Chi phí quản lý, vận hành 49

4.1.3 Khấu hao tài sản và lãi xuất 49

4.1.4 Giá thành cho 1m3 nước thải 49

4.2 PHƯƠNG ÁN 2 49

4.2.1 Chi phí đầu tư cơ bản 49

4.2.2 Chi phí quản lý, vận hành 50

4.2.3 Khấu hao tài sản và lãi suất 50

4.2.4 Giá thành cho 1m3 nước thải 50

4.3 PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 50

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52

5.1 KẾT LUẬN 52

5.2 KIẾN NGHỊ 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

PHỤ LỤC 55

PHỤ LỤC 1 – TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 56

P1.1 PHƯƠNG ÁN 1 56

P1.2 PHƯƠNG ÁN 2 86

PHỤ LỤC 2 – DỰ TOÁN KINH TẾ 101

P2.1 PHƯƠNG ÁN 1 101

P2.2 TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO PHƯƠNG ÁN 2 110

PHỤ LỤC 3 – BẢN VẼ THIẾT KẾ HTXLNT CHĂN NUÔI 120

DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VÀ CHỮ VIẾT TẮT

BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand)

BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường

COD : Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

SBR : Bể sinh học từng mẻ (Sequencing Batch Reactor)

SS : Chất rắn lơ lửng (Suspended Solid)

TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng

Tp.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh

UASB : Bùn kỵ khí có dòng chảy ngược (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)USBF : Công nghệ lắng kết hợp lọc ngược dòng (Upflow Sludge BlanketFiltration)

DANH MỤC BẢ

Bảng 2.1: Các hạng mục cụ thể trong Trang trại chăn nuôi heo 8

Bảng 2.2: Danh mục các thiết bị 10

Bảng 2.3: Danh mục các thiết bị tiêu thụ điện năng 11

Bảng 2.4: Nhu cầu nguyên liệu 13

Bảng 2.5: Tính chất nước thải tại trại 15

Bảng 2.6: Xác định lưu lượng nước thải từ quá trình chăn nuôi 15

Bảng 2.7: Cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học 25

Y Bảng 3.1: Hiệu suất các công trình trong phương án 1 35

Bảng 3.2: Hiệu suất các công trình trong phương án 2 37

Bảng 3.3: Thông số thiết kế hầm biogas 39

Bảng 3.4: Thông số thiết kế hầm bơm 40

Bảng 3.5: Thông số thiết kế bể điều hòa 41

Bảng 3.6: Thông số thiết kế bể UASB 42

Bảng 3.7: Thông số thiết kế bể USBF 42

Bảng 3.8: Thông số thiết kế bể khử trùng 43

Bảng 3.9: Thông số thiết kế hồ hiếu khí 44

Bảng 3.10: Thông số thiết kế hồ tùy nghi 45

Bảng 3.11: Thông số thiết kế sân phơi bùn 45

Bảng 3.12: Thông số thiết kế bể trung gian 45

Bảng 3.13: Thông số thiết kế bể SBR 46

Bảng 3.14: Thông số thiết kế hồ hiếu khí 47

Bảng 3.15: Thông số thiết kế sân phơi bùn 48

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Vị trí địa lý của trại chăn nuôi 5 Hình 2.2: Heo nái và heo con tại trại 8 Hình 2.3: Quy trình chăn nuôi heo nái của Công ty Cổ phần Bình Phước 14 Hình 2.4: Quá trình phân giải kị khí chất hữu cơ và tổng hợp thành sinh khối tế

bào 21

Hình 2.5: Bể UASB 24 Hình 2.6: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo quy mô hộ gia đình .25 Hình 2.7: Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi heo quy mô công nghiệp 26 Hình 2.8: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo tại Xí nghiệp heo giống

Chương 1

MỞ ĐẦU

Từ thời xa xưa, chăn nuôi đã gắn liền với đời sống con người Nó giải quyết mộttrong những nhu cầu cơ bản của con người như ăn, mặc, ở Ban đầu chăn nuôi chỉ ởquy mô hộ gia đình nhằm đảm bảo nguồn thực phẩm động vật hay sức kéo cho trồngtrọt Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của xã hội, dân số ngày càng tăng nhanh, chănnuôi nói chung và chăn nuôi lợn nói riêng phát triển với quy mô lớn hơn, tập trunghơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người

Các sản phẩm từ chăn nuôi lợn là một trong những loại thực phẩm có giá trị dinhdưỡng cao Thịt lợn có chứa nhiều chất béo, chất khoáng, vitamin và một số chấtthơm, vì vậy nó là loại thức ăn thường được sử dụng trong các bữa ăn hằng ngày củacon người

Bên cạnh những mặt tích cực về mặt kinh tế thì vấn đề môi trường do ngành chănnuôi heo gây ra đang được dư luận và các nhà làm cộng tác môi trường quan tâm.Nguồn nước thải chăn nuôi là một nguồn nước thải có chứa nhiều hợp chất hữu cơ,vius, vi trùng, trứng giun sán… Nguồn nước này có nguy cơ gây ô nhiễm các tầngnước mặt, nước ngầm và trở thành nguyên nhân trực tiếp phát sinh dịch bệnh cho đàngia súc, lây lan một số bệnh cho con người và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.Bên cạnh đó nước thải chăn nuôi còn sinh ra nhiều loại khí bởi hoạt động của sinh vậtnhư NH3, CO2, CH4, H2S…Các loại khí này có thể gây nhiễm độc không khí và nguồnnước ngầm ảnh hưởng đến đời sống con người và hệ sinh thái

Hiện nay hầu hết các cơ sở chăn nuôi dù lớn hay nhỏ đều chưa có hệ thống xử lýnước thải đạt tiêu chuẩn, nguyên nhân chủ yếu là do chủ đầu tư không coi việc xử lýnước thải là cần thiết, hơn nữa chăn nuôi lại là ngành sản xuất chưa mang lợi nhuậncao Do đó hiện trạng ô nhiễm môi trường do nước thải chăn nuôi gây ra ngày càngmột nhiều

Trại chăn nuôi heo của công ty Cổ phần Chăn nuôi Bình Phước tại xã Tân Lập ,huyện Đồng Phú, tỉnh Bình Phước với quy mô khoảng 13000 con đã đi vào hoạt độnghơn 3 năm nhưng vẫn chưa xây dựng hệ thống xử lý nước thải, nước thải tại trang trại

không được xử lý mà xả thải ra môi trường bên ngoài dẫn đến môi trường bị ô nhiễm,ảnh hưởng đến người dân xung quanh.

Chính vì vậy đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo cho trang

trại chăn nuôi thuộc Công ty Cổ phần chăn nuôi Bình Phước với công suất 500m 3 /ngày đêm” mang tính cấp thiết nhằm đề xuất các phương án hiệu quả xử lý

nước thải chăn nuôi, đảm bảo các vấn đề môi trường và sức khỏe con người

 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo phù hợp với điều kiện Việt Nam

 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo đạt tiêu chuẩn xả thải cột B QCVN40:2011/BTNMT

Đối tượng: Nước thải chăn nuôi tại cơ sở

Phạm vi: Là một luận văn tốt nghiệp nên đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải

chăn nuôi heo cho trang trại chăn nuôi Công ty Cổ phần chăn nuôi Bình Phước với công suất 500m 3 /ngày đêm” chỉ tiến hành nghiên cứu trong phạm vi sau:

- Không gian: Xã Tân Lập, huyện Đồng Phú, tỉnh Bình Phước

- Không xét đến chất thải rắn, khí thải

- Công suất thiết kế: quy mô khoảng 13.000 con (500 m3/ngày đêm)

- Niên hạn thiết kế hệ thống xử lý nước thải là 20 năm

 Tìm hiểu tổng quan về đặc trưng, tính chất nước thải chăn nuôi heo và các phươngpháp xử lý phổ biến hiện nay

 Tìm hiểu về quy mô của dự án, quan sát mặt bằng tại trại

 Tìm hiểu tính chất nước thải từ một số trang trại chăn nuôi khác từ đó có số liệuthiết kế cho trại

 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đúng công suất và tiêu chuẩn qui định giúp trạichăn nuôi tránh những rắc rối về vấn đề môi trường.

 Tránh gây ảnh hưởng đến người dân quanh khu vực

 Giảm lây lan dịch bệnh

Chương 2 TỔNG QUAN

 Chủ đầu tư: CÔNG TY CỔ PHẦN CHĂN NUÔI BÌNH PHƯỚC

 Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh và đăng ký thuế công ty cổ phần số

3800627726 đăng ký lần đầu ngày 18/11/2009 và đăng ký thay đổi lần thứ nhấtngày 04/05/2010 do Phòng đăng ký kinh doanh – Sở kế hoạch và đầu tư tỉnh BìnhPhước cấp

 Địa chỉ trụ sở chính: 16 Hùng Vương – phường Tân Bình – thị xã Đồng Xoài – tỉnhBình Phước

 Địa điểm thực hiện dự án: Xã Tân Lập, huyện Đồng Phú, tỉnh Bình Phước

 Đại diện: Cao Văn Viên

 Mua bán phế liệu (trừ nhập khẩu phế liệu gây ô nhiễm môi trường)

 Mua bán thiết bị điện và điện

 Trồng rừng

 Khai thác và chế biến các loại gỗ

 Mua bán vật liệu xây dựng

 Sản xuất và kinh doanh phân bón

 Chăn nuôi gia súc, gia cầm

2.1.2 Điều kiện tự nhiên và môi trường

2.1.2.1 Vị trí địa lí

Hình 2.1: Vị trí địa lý của trại chăn nuôi

Khu vực chăn nuôi có diện tích là 4.4 ha (bao gồm 4 khu A, B, C, D) trong khutổng thể 64,89ha diện tích còn lại trồng cây xanh, vị trí dự án đã được Ủy ban tỉnhchấp thuận và thuộc địa giới hành chính xã Tân Lập, huyện Đồng Phú, tỉnh BìnhPhước quản lý Tọa độ vị trí của trại trong hệ tọa độ VN 2000, kinh tuyến trục 106o15’,múi chiếu 3o là 566797; 1253964

 Vị trí tứ cận như sau:

 Phía Bắc: Giáp vườn điều

 Phía Đông: Một phần giáp đường đi

 Phía Tây: đường đất

 Phía Nam: khu C của trại

Nhìn chung, xung quanh trang trại được bao bọc bởi rừng cao su, vườn điều có ranhgiới rõ ràng, một phần giáp đường có kết cấu vững chắc

 Các đối tượng xung quanh trang trại:

 Dân cư: Tại khu vực trại chăn nuôi heo dân cư xung quanh rất thưa thớt, vị trí

từ khu vực trại cách khu dân cư từ 3km – 4km

 Công trình văn hóa lịch sử: Tại khu vực dự án không có và không tiếp giápcông trình văn hóa lịch sử

2.1.2.2 Điều kiện tự nhiên

a) Địa hình

Địa hình tại trại có bề mặt thoải dần về phía Đông Nam, có độ dốc nghiêng 6-80.Trên toàn bộ bề mặt của vùng nghiên cứu là diện tích đất trống có cây cỏ mọc hoang.Không có công trình xây dựng lớn nào trong khu vực xây dựng

b) Địa chất

Dựa vào tài liệu địa chất của Liên đoàn địa chất 8 đã khoan và thăm do thì kếtquả cho thấy trên diện tích nghiên cứu từ trên bề mặt đến địa chất nghiên cứu địa chấtcông trình là 15m tồn tại các trầm tích Paleistocen nguồn gốc sông thuộc hệ tầng ThủĐức (aQII-IIItd) Các trầm tích này có bề dày: 13-16m Trê bản đồ địa chất công trìnhcác trầm tích này vào loạt thạch học nguồn gốc sông và được chia làm hai phức hệthạch học là là sét pha màu xám nâu vàng, phần dưới lẫn sạn sỏi laterit và cát phamàu vàng, xám trắng, đôi chỗ lẫn sạn sỏi thạch anh Trong giới hạn chiều sâu nghiêncứu địa chất công trình , trong vùng nghiên cứu hiện diện 5 lớp khác nhau Trên cùng

là lớp đất trồng – sét pha lẫn bùn thực vật, mỏng (1), sét pha (2), kế tiếp là lớp sét phalẫn sạn sỏi laterit(3) , bên dưới là lớp sét pha(4), và dưới cùng là lớp cát pha lẫn ít sạnsỏi thạch anh(5) Nếu các công trình xây dựng trong diện tích nghiên cứu đặt móngvào lớp 2 với chiều sâu 2m thì sức chịu tải quy ước tính toán được là 3,47kg/cm3.Trại chăn nuôi nằm trong khu vực tương đối bình ổn về mặt kiến tạo Động đất

có thể xảy ra với chấn động cực đại cấp 6 (theo thang MSK -64) với chu kỳ < 1000năm Các hiện tượng địa chất động lực xảy ra yếu hoặc hầu như không có

c) Khí tượng

Trại chăn nuôi nằm trong khu vực ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùamang đặc trưng khí hậu Đông Nam Bộ và có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 tớitháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Các yếu tố khí hậu chủ yếunăm 2009 tại trạm Đồng Phú là:

 Nhiệt độ không khí trung bình năm : 26,7oC

 Nhiệt độ không khí trung bình tháng nóng nhất : 27,2oC

 Nhiệt độ không khí trung bình tháng lạnh nhất : 24,4oC

 Lượng mưa chủ yếu tập trung từ tháng 5 tới tháng 10 và cao nhất vào các tháng 8

-9, chiếm 85-95% của toàn năm Trong năm 2007 lượng mưa cao nhất rơi vào tháng

6 với 364,1mm

 Hướng gió chính trong vùng là Đông Bắc và Tây Nam Gió Đông Bắc thịnh hànhvào mùa khô, gió Tây Nam thình hành vào mùa mưa Tốc độ gió trung bình từ 2 – 3m/s Trong vùng ít xuất hiện bão, thường xuyên xuất hiện các cơn lốc xoáy vào cuốimùa mưa và đầu mùa khô

d) Thủy văn

Cách trang trại về phía Tây khoảng 200m có suối Tà In lưu lượng dòng chảy củasuối tương đối lớn, suối chảy theo theo hướng từ Bắc xuống Nam Lòng suối rộngkhoảng 10-15m sâu 1m lưu lượng bình quân của suối là 3m3/s

2.1.3 Quy mô sản xuất và kinh doanh của trại

2.1.3.1 Tình hình chăn nuôi tại trại

 Tổng số lượng heo tại trang trại: 13.000 con

 Heo nái đẻ: 2.435 con

 Heo nái mang thai: 3.900 con

 Heo hậu bị: 3.265 con

 Heo đực phối giống: 200 con

 Heo con: 3.200 con

 Tất cả con giống, thức ăn và thuốc thú y được cung cấp bởi công ty Cổ phần chănnuôi Việt Nam.

 Mỗi ngày tắm heo 1 lần vào lúc 8h sáng

Hình 2.2: Heo nái và heo con tại trại a) Các hạng mục công trình

 Khu chăn nuôi:

 24 nhà cho heo nái đẻ;

 16 nhà heo mang thai;

Bảng 2.1: Các hạng mục cụ thể trong Trang trại chăn nuôi heo

STT Nội dung công việc Số lượng Diện tích (m 2 ) Ghi chú

(Nguồn: Công ty cổ phần chăn nuôi Bình Phước, 2012)

b) Các máy móc thiết bị

Do mô hình chăn nuôi hiện đại, trang thiết bị kỹ thuật đáp ứng được việc chănnuôi trong điều kiện vùng dự án khắc nghiệt nhưng phải lấy hiệu quả kinh tế làm tiền

đề, bên cạnh đó gắn lấy quy trình xử lý môi trường nghiêm ngặt Vì thế, Trang trạinuôi heo của Công ty CP chăn nuôi Bình Phước được trang bị toàn bộ trang thiết bịchuyên dùng, chuồng trại tuân thủ theo tiêu chuẩn của tập đoàn CP Thái Lan đề ranhư: hệ thống máy lạnh làm mát, quạt thông gió, hệ thống máng ăn và nước uống tựđộng, hệ thống hầm ga xử lý triệt để nước thải, máy phát điện, thiết bị PCCC, máy xịtthuốc sát trùng chuồng trại

Hiện tại các khu trại A, B, C, D đã được đầu tư đầy đủ các máy móc thiết bịphục vụ chăn nuôi và đi vào hoạt động Các máy móc thiết bị được đầu tư hoàn toànmới và được thể hiện trong bảng 2.2

Bảng 2.2: Danh mục các thiết bị

15 Dụng cụ thiết bị y tế, kiểm tra dịch

(Nguồn: Công ty cổ phần chăn nuôi Bình Phước, 2012).

c) Hệ thống đường giao thông

 Vị trí khu đất: Cách trung tâm hành chính Tân Lập 10km, cách đường ĐT 741 điĐồng Xoài 25km, cách TP.Hồ Chí Minh 120km

 Giao thông liên vùng và khu vực: Đường đất đỏ liên xã rộng 7m nối từ đường ĐT

741 đi tới dự án Tổng chiều dài của đường đất đỏ khoảng 15km

 Giao thông vào khu trang trại: Trong khu đất dự án chủ đầu tư sẽ xây dựng hệ thốngđường giao thông nội bộ thuận tiện cho việc vân chuyển và qua lại giữa các khu trạichăn nuôi.

d) Hệ thống cấp điện

Công ty đã hạ 1trạm điện 3 pha 500KVA (kéo nhánh điện trung thế vào trang trạikhoảng 1000m) Ngoài ra, với hệ thống máy phát điện dự phòng và máy phát điệnchạy bằng khí metan do trang trại đầu tư sẵn sàng đảm bảo cho sản xuất được thườngxuyên, liên tục mỗi khi có sự cố từ lưới điện quốc gia

Bảng 2.3: Danh mục các thiết bị tiêu thụ điện năng

(kW/h)

Tổng(kW/h)

(Nguồn: Công ty cổ phần chăn nuôi Bình Phước, 2012)

Ngoài ra trang trại còn đầu tư mua 01 máy phát điện dự phòng chạy bằng dầu

DO và 01 máy phát điện công suất 150KVA sử dụng khí Metan của Hà Lan sản xuất

để phục vụ nhu cầu sử dụng điện của trang trại

e) Thông tin liên lạc

Tại trại chăn nuôi đã được phủ sóng điện thoại di động, có tuyến cáp quang điệnthoại, Internet và cáp truyền hình đáp ứng các nhu cầu thông tin khi dự án đi vào hoạtđộng Doanh nghiệp sẽ trang bị một tổng đài thông qua việc hợp đồng thuê bao lắp đặvới ngành bưu điện

trang trại cũ Công ty đã được UBND tỉnh chấp thuận cho trồng cây công nghiệp ngắnngày và dài ngày trên khoảng 30% (khoảng 20ha) diện tích đất trống xen giữa cáccông trình đầu tư xây dựng trang trại (trong tổng diện tích 64,89 ha) thực hiện trangtrại chăn nuôi.

2.1.3.2 Nhu cầu nguyên nhiên liệu

a) Nhu cầu nguyên liệu

Nhu cầu nguyên liệu phục vụ cho trang trại chăn nuôi gồm nhiều nguyên phụliệu, con giống khác nhau, trong đó chủ yếu là heo trưởng thành, thức ăn và thuốcphòng bệnh Số lượng heo nái 9.600 con, Thức ăn và các nguyên liệu khác: Bắp, đậunành, khoai mì, một số phụ gia thuốc thú y, Pest vaccin Auto for MerialClomoxyl LA,Febralgira Corpuesta, GentamicinOxytesracyline, Aujeszky, chế phẩm EM dùng chokhử trùng, các loại vaccine phòng bệnh Tùy theo nhu cầu và số lượng heo trong trangtrại mà cung cấp lượng thực phẩm phù hợp

Tất cả nguyên vật liệu nuôi heo nái sinh sản sẽ do công ty CP Việt Nam cung cấp

và qui trình hoạt động cũng tuân thủ nghiêm ngặt theo hướng dẫn từ công ty này Danhmục thuốc thú y sử dụng đảm bảo thuân thủ theo qui định danh mục mục ban hành của

Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn

Bảng 2.4: Nhu cầu nguyên liệu

(Nguồn: Công ty cổ phần chăn nuôi Bình Phước, 2012)

b) Nhu cầu nhiên liệu

Dầu DO chạy máy phát điện ước tính: 8.000 lít (Dầu DO chỉ mua dự trữ để chạytheo từng đợt, không mua về một lần để trữ lâu trong trang trại)

2.1.3.3 Quy trình chăn nuôi tại trại

Quy trình này được thực hiện tuân thủ tuyệt đối qua hệ thống kiểm soát chặt chẽ,nghiêm ngặt từ khâu lai chọn giống, lai lịch gốc cũng như trong suốt quãng đời phốimang thai và sinh sản của heo thế hệ ông bà Lực lượng lao động nuôi, phương tiện vàthiết bị nuôi phải được sát trùng mỗi khi ra vào trại, sử dụng bảo hộ cùng các thiết bị,thuốc men chuyên dùng đặc chủng cho từng trại Kế hoạch vệ sinh tẩy trùng được tiếnhành thường xuyên định kỳ để tiêu diệt mầm bệnh

Với nguồn năng lượng liên tục từ lưới điện quốc gia cộng với hệ thống máy phátđiện sẵn sàng ứng phó mỗi khi sự cố xảy ra, duy trì nhiệt độ bên trong chuồng trại chophép trong khoảng từ 250C đến 270C, tạo môi trường ổn định, đảm bảo từ khâu ăn ngủsinh hoạt theo đúng giờ quy định cho heo phát triển nhanh đồng đều

Heo nái nhập từ Công ty

CP

Tiêm ngừa, cung cấp

thức ăn cho heo

Heo nái Các vỏ chai, kim tiêm,

chất thải rắn, nước thải, tiếng ồn,…

Nuôi heo khoảng 9 tháng

Heo nái sinh sản + heo con

Khoảng 114 ngày heo nái

Chất thải rắn (phân heo, nhau heo và một phần heo con chết,…), nước thải, tiếng ồn,…

Chất thải rắn (phân heo, dụng cụ tiêm ngừa cho heo, heo con chết,…), nước thải, tiếng ồn,…

Hình 2.3: Quy trình chăn nuôi heo nái của Công ty Cổ phần Bình Phước

Heo giống mua về theo chọn lọc đặc biệt, kiểm tra nghiêm ngặt, được chủngngừa,… Qua một hoặc hai chu kỳ sinh sản lại được tiến hành thanh lọc, loại ra thay thếcon giống không đạt Khi Heo đúng tuổi thì cho phối nhân tạo sau đó mang thai (thờigian heo mang thai khoảng 114 kể từ lúc bắt đầu phối) Sau thời gian mang thai, mỗicon heo nái sinh sản khoảng 10 – 12 con heo con

Thời kỳ này heo con sống nhờ bú sữa mẹ nên lớn rất nhanh Khoảng 2 tuần bắtđầu tập cho heo con ăn thức ăn thô kết hợp với bú sữa mẹ, khi trọng lượng heo con cóthể lên đến 5 kg/con, lúc này có thể đem xuất bán cho Công ty C.P (CharoenPoKphand) theo hợp đồng nuôi gia công heo giống

2.1.3.4 Đặc tính nước thải tại trại

Nước thải từ trang trại phát sinh chủ yếu từ khâu vệ sinh heo và chuồng trại gồmphân, nước tiểu, thức ăn thừa…

Lượng nước thải này là nguồn nước thải ô nhiễm nghiêm trọng do chứa các loạichất hữu cơ, nhiều chất xơ và hàm lượng cao các hợp chất nitơ, photpho và các vi sinh

vật gây bệnh (Samonella, Clostridium, Bacillus, Fasciolosis, Brucella…)

Bảng 2.5: Tính chất nước thải tại trại

còn quá cao cần được khử trùng Do đó, nếu nước thải không được xử lý tốt sẽ ảnhhưởng xấu đến môi trường.

Bảng 2.6: Xác định lưu lượng nước thải từ quá trình chăn nuôi

Loại heo Số lượng (con)

Chỉ tiêu dùng nướcNước để tắm rửa (l/

m3/ngày)

Nước để vệ sinhchuồng trại (l/

(Lấy theo Phụ lục C, Bảng C.1 TCVN4454:2012: Quy hoạch xây dựng nông

thôn-Tiêu chuẩn thiết kế; và theo QCVN 01-14:2010/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia – Điều kiện trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học).

 Lượng nước tiểu bài tiết tính trung bình là: 0,8 lít/con.ngày x 13.000 con = 10,4 m3/ngày

 Lượng nước sử dụng để tắm rửa cho heo: 20(l) x 9.800 + 11(l) x 3.200 = 231,2

m3/ngày

 Lượng nước dùng để vệ sinh chuồng trại: 5 (l) x 2.435 con + 25(l) x (3.900+3.265+200) con + 5(l) x 3.200 con = 212,3 m3/ngày

Tổng lượng nước thải từ quá trình chăn nuôi là: 10,4+231,2+212,3 = 453,9 m3/ngày

Do đó thiết kế trạm xử lý nước thải với công suất 500 m 3 /ngày.

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI

Nước thải chăn nuôi là một trong những loại nước thải đặc trưng, có khả nănggây ô nhiễm môi trường cao bằng hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và vi sinhvật gây bệnh Nó nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường

2.2.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải trong quá trình chăn nuôi

Chăn nuôi là một trong những ngành phát sinh khối lượng chất thải lớn, có nồng

độ ô nhiễm cao; ảnh hưởng đến môi trường, sức khỏe con người và vật nuôi Chất thảichăn nuôi phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau:

 Chất thải từ phân của vật nuôi

 Nước thải từ vệ sinh chuồng trại, vật nuôi, thiết bị chăn nuôi…

 Thức ăn thừa

Nước thải từ chuồng trại chăn nuôi chứa một lượng chất rắn không tan lớn nhưphân, rác, bùn đất, thức ăn thừa rơi vãi và đặc biệt là các hợp chất hữu cơ chứa Nitơ,Photpho được chiết ra từ các chất thải rắn khi gặp nước

2.2.2 Thành phần và tính chất nước thải chăn nuôi

Nước thải chăn nuôi là một trong những loại nước thải gây ô nhiễm môi trườngnghiêm trọng nhất, là nguồn nước thải không an toàn do chứa các loại chất hữu cơ,nhiều chất xơ và hàm lượng cao các hợp chất nitơ, photpho, lưu huỳnh và các vi sinhvật gây bệnh… Nguồn nước thải này có nguy cơ trở thành nguyên nhân trực tiếp phátsinh bệnh cho gia súc đồng thời có thể lây lan sang người do chứa nhiều mầm bệnh

như: Samonella, Leptospira, Clostridium, Bacillus, Fasciolosis, Buski, Brucella… Do

đó, nếu nước thải không được xử lý tốt sẽ ảnh hưởng xấu đến môi trường, bên cạnh đócòn tạo ra mùi rất khó chịu cho môi trường không khí xung quanh

 Các chất vô cơ: Chiếm 20-30%, thành phân vô cơ của phân bao gồm các hợp chất

đa lượng như Ca, P…và các nguyên tố vi lượng hay các kim loại nặng như Cu, Fe,

Pb, Co, Mn…

 Nước: Là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất trong phân, chiếm từ 65% – 80%trọng lượng của phân tươi Do hàm lượng nước cao và chất hữu cơ cao nên đây làmôi trường tốt để các vi sinh vật phát triển, phân hủy các hợp chất hữu cơ

 Vi sinh vật gây bệnh: như các vi khuẩn như Enterobacteriacea, Adenovirus,

Rheovirus… gây các bệnh đường tiêu hóa, hô hấp.

Là sản phẩm thải ra từ quá trình trao đổi chất bên trong vật nuôi Thành phầnnước tiểu rất đa dạng, 99% là nước, một lượng lớn là nitơ (chủ yếu dưới dạng ure) vàmột số chất khác ở dạng vi lượng và một chất độc hại khác Các chất này khi phát tángây nhiều tác hại cho con người và môi trường.

Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp chất lỏng và chất rắn bao gồm phân, nước tiểu,nước tắm gia súc, nước vệ sinh chuồng trại Thành phần nước thải chăn nuôi rất phongphú và đa dạng bao gồm chất rắn lơ lửng, các hợp chất hữu cơ hòa tan trong đó nhiềunhất là các hợp chất chứa Nitơ và Photpho và nhiều tác nhân sinh học gây bệnh như visinh vật, ký sinh trùng, nấm

Khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất kém, nên khi ăn thức

ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nước tiểu Trong nướcthải chăn nuôi heo thường chứa hàm lượng N và P rất cao Theo Jongbloes và Lenis(1992), lượng nitơ được vật nuôi ăn vào 100% có 30% lượng nitơ tạo thành sản phẩmcho cơ thể, 70% bài tiết ra goài Theo thời gian và sự có mặt của oxy mà lượng nitơtrong nước tồn tại ở các dạng khác nhau NH4 , NO2-, NO3- Photpho được sinh ra trongquá trình tiêu thụ thức ăn của vật nuôi, lượng P chiếm 0.25 – 1,4 %, và một ít trongnước tiểu xác chết của vật nuôi Trong nước thải chăn nuôi P chiếm tỉ lệ cao, tồn tại ởcác dạng orthophotphate (HPO42-, H2PO4, PO43-), metaphotphate (hay polyphotphate

PO43-) và photphate hữu cơ

Nước thải chăn nuôi không độc như nước thải công nghiệp nhưng do có chứahàm lượng lớn các chất hữu cơ và dinh dưỡng nitơ, photpho cao; nếu không được xử

lý sẽ gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực

2.2.3 Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi

Việc xử lý nước thải chăn nuôi heo nhằm giảm nồng độ các chất ô nhiễm trongnước thải đến một nồng độ cho phép có thể xả vào nguồn tiếp nhận Việc lựa chọnphương pháp làm sạch và lựa chọn quy trình xử lý nước phụ thuộc vào nhiều yếu tốnhư:

 Các yêu cầu về công nghệ và vệ sinh nước

 Lưu lượng nước thải

 Các điều kiện của trại chăn nuôi

Trong các phương pháp trên ta chọn xử lý sinh học là phương pháp chính Công trình

xử lý sinh học thường được đặt sau các công trình cơ học, hóa lý

2.2.3.1 Phương pháp cơ học

Mục đích là tách chất rắn, cặn, phân ra khỏi hỗn hợp nước thải bằng cách thugom, phân riêng Có thể dùng song chắn rác, bể lắng sơ bộ để loại bỏ cặn thô, dễ lắngtạo điều kiện và giảm khối tích của các công trình xử lý tiếp theo Ngoài ra có thể dùngphương pháp ly tâm hoặc lọc

Hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải chăn nuôi khá lớn (khoảng vài nghìnmg/l) và dễ lắng nên có thể lắng sơ bộ trước rồi đưa sang các công công trình xử lýphía sau Sau khi tách, nước thải được đưa sang các công trình phía sau, còn phần chấtrắn được đem đi ủ để làm phân bón

2.2.3.2 Phương pháp hóa lý

Nước thải chăn nuôi còn chứa nhiều chất hữu cơ, chất vô cơ dạng hạt có kíchthước nhỏ, khó lắng, khó có thể tách bằng phương pháp cơ học thông thường vì tốnnhiều thời gian và hiệu quả không cao.Ta có thể áp dụng phương pháp keo tụ để loại

bỏ chúng Các chất keo tụ thường sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt, phèn bùn,… kếthợp với polymer trợ keo tụ để tăng quá trình keo tụ

Theo nghiên cứu của Trương Thanh Cảnh (2001) tại trại chăn nuôi heo 2/9:phương pháp keo tụ có thể loại được 80-90% hàm lượng chat lơ lửng có trong nướcthải chăn nuôi heo Ngoài ra, phương pháp keo tụ còn loại bỏ được P tồn tại ở dạng

PO43- do tạo thành kết tủa AlPO4 và FePO4

Phương pháp này loại bỏ được các chất bẩn có trong nước thải chăn nuôi Tuynhiên chi phí xử lý cao, không mang lại hiệu quả về mặt kinh tế

Ngoài ra, tuyển nổi cũng là một phương pháp để tách các hạt có khả năng lắngkém nhưng có thể kính dính vào các bọt khí nổi lên Tuy nhiên chi phí đầu tư, vận

hành cho phương pháp này cao, cũng không hiệu quả về mặt kinh tế đối với các trạichăn nuôi

2.2.3.3 Phương pháp sinh học

Phương pháp này dựa trên sự hoạt động của các vi sinh vật có khả năng phân hủycác chất hữu cơ Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số khoáng làm nguồndinh dưỡng và tạo năng lượng Tùy theo nhóm vi khuẩn sử dụng là hiếu khí hay kị khí

mà người ta thiết kế các công trình khác nhau Và tùy theo khả năng về tài chính, diệntích đất mà người ta có thể dùng hồ sinh học hoặc xây dựng các bể nhân tạo để xử lý

CxHyOz+ O2 + NH3 ⃗Enzyme tế bào vi khuẩn (C5H7O2N)+CO2 + H2O - H

 Phân hủy nội bào:

C5H7O2N + O2 ⃗Enzyme 5CO2 + 2H2O + NH3  H

b) Phương pháp xử lý kỵ khí

Sử dụng vi sinh vật kỵ khí hoạt động trong điều kiện yếm khí không hoặc có lượngO2 hòa tan trong môi trường rất thấp, để phân hủy các chất hữu cơ

Bốn giai đoạn xảy ra đồng thời trong quá trình phân hủy kị khí:

 Thủy phân: Trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme do vi khuẩn tiết ra, các

phức chất và các chất không tan (như polysaccharide, protein, lipid) chuyển hóathành các phức chất đơn giản hơn hoặc chất hòa tan (như đường, các acid amin,acid béo)

 Acid hóa: Trong giai đoạn này, vi khuẩn lên men chuyển hóa các chất hòa tan thành

chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi, rượu, acid lactic, methanol, CO2, H2, NH3,

H2S và sinh khối mới

 Acetic hóa: Vi khuẩn acetic chuyển hóa các sản phẩm của giai đoạn acid hóa thành

acetat, H2, CO2 và sinh khối mới

 Methane hóa: Đây là giai đoạn cuối của quá trình phân hủy kỵ khí Acid acetic, H2,

CO2, acid formic và methanol chuyển hóa thành methane, CO2 và sinh khối mới

Hình 2.4: Quá trình phân giải kị khí chất hữu cơ và tổng hợp thành sinh khối tế bào c) Các hệ thống xử lý tự nhiên bằng phương pháp sinh học

Phương pháp này chỉ được dùng hạn chế ở những nơi có khối lượng nước thải nhỏ,vùng đất khô cằn xa khu dân cư, độ bốc hơi cao và đất luôn thiếu độ ẩm.

Ở cánh đồng tưới không được trồng rau xanh và cây thực phẩm vì vi khuẩn, virus gây bệnh trong nước thải chưa được loại bỏ có thể gây tác hại cho sức khỏe conngười sử dụng các loại rau và thực phẩm này

Ngoài các phương pháp sinh học tự nhiên trên, người ta còn sử dụng các phươngpháp vùng đất ngập nước (wetland), xử lý bằng đất (land treatment) Hiện nay người ta

đã áp dụng việc sử dụng các loại thực vật nước để làm tăng hiệu quả xử lý tự nhiên củacác ao hồ, đặc biệt thích hợp với nước thải chăn nuôi

d) Các hệ thống xử lý nhân tạo bằng phương pháp sinh học

Một số công trình hiếu khí phổ biến xây dựng trên cơ sở xử lý sinh học bằng bùnhoạt tính

Đòi hỏi chế độ dòng chảy nút (plug-flow), khi đó chiều dài bể rất lớn so vớichiều rộng Nước thải vào có thể phân bố ở nhiều điểm theo chiều dài, bùn hoạt tínhtuần hoàn đưa vào đầu bể Tốc độ sục khí giảm dần theo chiều dài bể Quá trình phânhủy nội bào xảy ra ở cuối bể

Đòi hỏi chọn hình dạng bể, trang thiết bị sục khí thích hợp Thiết bị sục khí cơkhí (motour và cánh khuấy) hoặc thiết bị khuếch tán khí thường được sử dụng Bể nàythường có dạng tròn hoặc vuông, hàm lượng bùn hoạt tính và nhu cầu oxy đồng nhấttrong toàn bộ thể tích bể

Hạn chế lượng bùn dư sinh ra, khi đó tốc độ sinh trưởng thấp, sản lượng bùn thấp

và chất lượng nước ra cao hơn Thời gian lưu bùn cao hơn so với các bể khác (20-30ngày)

Là mương dẫn dạng vòng có sục khí để tạo dòng chảy trong mương có vận tốc

đủ xáo trộn bùn hoạt tính Vận tốc trong mương thường được thiết kế lớn hơn 3m/s đểtránh lắng cặn Mương oxy hóa có thể kết hợp quá trình xử lý N

 Bể hoạt động gián đoạn SBR

Bể hoạt động gián đoạn là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểulàm đầy và xả cặn Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự như trong bể bùn hoạt tínhhoạt động liên tục, chỉ có điều tất cả quá trình xảy ra trong cùng một bể và được thựchiện lần lượt theo các bước: (1) làm đầy, (2) phản ứng, (3) lắng, (4) xả cặn, (5) ngưng

Đây là phương pháp xử lý kị khí khá đơn giản, chi phí đầu tư thấp, thường thấy ởhầu hết các trại chăn nuôi heo công nghiệp vừa và lớn, kể cả quy mô hộ gia đình.Nước thải từ hệ thống chuồng trại được dẫn trực tiếp vào bể kín với thời gian lưu nướctrong bể khoảng từ 15-30 ngày, tận dụng hoạt động của các vi sinh vật kị khí trong bể

và trong lớp bùn đáy bể để khoáng hóa các chất hữu cơ Thông thường mực nướctrong bể được thiết kế chiếm 2/3 chiều cao bể, còn phần thể tích ứng với 1/3 chiều cao

ở phía trên bị khí CH4, CO2 và các khí khác sinh ra do phân hủy kị khí chiếm chỗ.Phía trên có đặt hệ thống thu khí để thu hồi các khí sinh ra (biogas) tận dụng làm khíđốt hoặc chạy máy phát điện… Dưới cùng là lớp bùn đáy tương đối ổn định Cặn ởlớp bùn đáy được tháo ra định kì và có thể đem đi làm phân bón

Tùy theo thành phần, tính chất nước thải chăn nuôi, thời gian lưu nước, tải trọnghữu cơ, nhiệt độ ….mà thành phần biogas sinh ra có thể khác nhau Trong đó CH4 có

ý nghĩa quan trọng nhất trong việc tận dụng nguồn năng lượng tái sinh này vì có nhiệttrị cao khoảng 9000kcal/m3

Đối với nước thải chăn nuôi, công trình Bogas được coi là công trình xử lý cơbản đầu tiên để làm giảm COD và SS trước khi đưa qua các công trình xử lý sinh họctiếp theo Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Hoa Lý (1994), nước thải chăn nuôi saukhi qua Biogas , BOD giảm khoảng 79-87%, Cloiform giảm 98-99.7 %, trứng giunsáng giảm 95.6-97%

 Về cấu trúc:

Bể UASB là một bể xử lý với lớp bùn dưới đáy, có hệ thống tách và thu khí,nước ra ở phía trên Khi nước thải được phân phối từ phía dưới lên sẽ đi qua lớp bùn,các vi sinh vật kỵ khí có mật độ cao trong bùn sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong

nước thải Bên trong bể UASB có các tấm chắn có khả năng tách bùn bị lôi kéo theonước đầu ra.

 Về đặc điểm:

Cả 3 quá trình phân hủy – lắng bùn – tách khí được lắp đặt trong cùng một côngtrình Sau khi hoạt động ổn định trong bể UASB hình thành loại bùn hạt có mật độ visinh rất cao, hoạt tính mạnh và tốc độ lắng vượt xa so với bùn hoạt tính hiếu khí dạng

 Bể lọc kị khí:

Bể lọc kỵ khí là một bể chứa vật liệu tiếp xúc để xử lý chất hữu cơ chứa nhiềucacbon trong nước thải Nước thải được dẫn vào bể từ dưới lên hoặc từ trên xuống,tiếp xúc với lớp vật liệu có các vi sinh vật kỵ khí sinh trưởng và phát triển.

Để chọn được phương pháp xử lý sinh học hợp lý cần phải biết hàm lượng chấthữu cơ (BOD, COD) trong nước thải Các phương pháp lên men kị khí thường phùhợp với nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao Đối với nước thải hàm lượng hữu cơthấp và tồn tại chủ yếu dưới dạng chất keo và hòa tan thì cho chúng tiếp xúc với màng

vi sinh vật là hợp lí

Bảng 2.7: Cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học

Hàm lượng BOD5

của nước thải

Chất hữu cơ khônghòa tan

2.2.3.4 Các quy trình công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi tham khảo

a) Quy mô hộ gia đình

Do lượng chất thải chăn nuôi thải ra hằng ngày ít nên các cơ sở chăn nuôi hộ giađình có thể thu gom quét dọn chuồng thường xuyên Ở quy mô này có thể sử dụngcông nghệ xử lý kỵ khí như bể lên men tạo khí biogas để xử lý nước thải:

Hình 2.6: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo quy mô hộ gia đình

b) Quy mô công nghiệp

Quy trình công nghệ và thiết bị tương đối hoàn chỉnh, đồng bộ nhằm áp dụngtrong các xí nghiệp chăn nuôi mang tính công nghiệp, bao gồm:

 Xử lý cơ học: lắng tách chất thải rắn

 Xử lý sinh học: Bắt đầu bằng xử lý sinh học kỵ khí UASB, tiếp theo là sinh họchiếu khí hoặc hồ thực vật thủy sinh với bèo, lục bình, bèo cám, rong…

 Khử trùng nước trước khi thải ra môi trường.

Hình 2.7: Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi heo quy mô công nghiệp

Ứng dụng bể UASB trong xử lý nước thải chăn nuôi heo quy mô công nghiệp làphương án khả thi vì thời gian lưu nước ngắn 20 – 24h, tải trọng COD khá cao 4 – 6kg/m3/ngày, hiệu quả xử lý đạt 80 – 85% Hàm lượng COD đầu vào dao động từ 1.500– 2.000 mg/L, đầu ra dao động 200 – 250 mg/L, sau đó xử lý tiếp bằng phương pháphiếu khí để đạt tiêu chuẩn xả thải

Khi áp dụng hệ thống hồ sinh học với lục bình để xử lý nước thải chăn nuôi heocông nghiệp thì thời gian lưu nước tối ưu là 6 ngày với hiệu quả xử lý 50 – 60% phầnCOD còn lại, hàm lượng COD trong nước thải đầu ra còn khoảng 100 mg/L, SSkhoảng 18 mg/L, đạt tiêu chuẩn xả thải

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo công suất 150 m3/ngày tại xí nghiệp heogiống Đông Á – huyện Dĩ An – tỉnh Bình Dương Hệ thống hoạt động liên tục 18tháng và đạt được sự ổn định cao Nước thải sau xử lý đạt được các chỉ tiêu về môitrường như COD = 82,4 mg/L, BOD5 = 43,9 mg/L, N – NH4 = 8,4 mg/L, SS = 47,3mg/L, tổng P = 3,7 mg/L So với QCVN 40:2011 (cột B) thì hàm lượng N – NH4chưađạt, vì vậy cần có giải pháp khắc phục

Hồ thực vật thủy sinh

Bể hiếu khí

Bể lắng

Sử dụng trong gia đình

Hình 2.8: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo tại Xí nghiệp heo giống Đông

Á – Dĩ An – Bình Dương

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo công suất 30 m3/ngày đạt tại Xí nghiệpchăn nuôi heo Gò Sao – Quận 12 – Tp.HCM đạt được kết quả xử lý như sau: hiệu quả

xử lý COD 96,7%, BOD5 là 97,4%, N – NH4 là 99,4% và SS là 97,9%

Hình 2.9: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo Gò Sao, Tp.HCM

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo ở Trại heo Tân Trung – Củ Chi đanghoạt động với kết quả xử lý như sau: hiệu quả loại COD là 90,7%; BOD5 là 92,03%; N– NH4 là 89,2% và SS là 94,9%

Nước thải

Ủ phân sinh học

Các bể điều hòa tách phân

Các bể kỵ khí

Nguồn tiếp nhận

Khí Biogas

Hồ thực vật thủy sinh

Các bể hiếu khí

Cột hiếu khí thông gió

có giá thể

Bể hiếu khí

Hình 2.10: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo tại trại Tân Trung, Củ Chi,

Tp.HCM

Từ các công nghệ được áp dụng để xử lý nước thải chăn nuôi heo công nghiệptrên đây nhận thấy rằng để xử lý nước thải chăn nuôi heo đạt hiệu quả mong muốn cầnthực hiện 3 giai đoạn chính sau đây:

 Giai đoạn 1: Tách chất thải rắn (phân) bằng phương pháp cơ học, làm nguồnnguyên liệu sản xuất phân compost

 Giai đoạn 2: Xử lý các hợp chất hữu cơ (COD, BOD5), một phần chất dinh dưỡng(nitơ, photpho) bằng phương pháp sinh học kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí Trong giaiđoạn này sản phẩm khí biogas thu được là nguồn nhiên liệu có thể dùng vào nhữngmục đích khác nhau và bùn hữu cơ dùng để sản xuất phân bón

 Giai đoạn 3: Công đoạn xử lý nitơ và photpho

Khí biogas

Bể hiếu khí

Cấp khíSản xuất phân vi sinh

Hồ thực vật thủy sinh