Các trang trại chăn nuôi lợn thải ra môi trường đa dạng các dạng thải như nước thải, mùi, xác lợn bệnh,… Trong đó phần lớn là nước thải do các hoạt động chăn nuôi lợn. Chính vì vậy nên cần có một giải pháp để làm giảm sự ô nhiểm do nước thải chăn nuôi lợn thải ra ngoài môi trường. Trong đó, một công trình xử lý nước thải trước khi thải ra ngoài môi trường sẻ làm giảm tối đa các tác động của nước thải chăn nuôi lợn khi thải ra ngoài môi trường.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ BÀI TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN TÊN SINH VIÊN: NGUYỄN LÊ TRUNG DŨNG NGUYỄN HOÀNG SƠN GVHD: Th.S TRỊNH DIỆP PHƯƠNG DANH Bình Dương, tháng 12 năm 2019 Nợi dung CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.2 TÌNH HÌNH CHĂN NI LỢN TẠI VIỆT NAM 1.3 TÌNH HÌNH Ơ NHIỄM TẠI CÁC TRANG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN .7 1.4 NGUỒN GÓC PHÁT SINH NƯỚC THẢI 1.5 THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI Bảng Bảng thành phần chất có nước thải chăn nuôi lợn Bảng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải chăn nuôi QCVN 62-MT:2016/BTNMT CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN .10 2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VẬT LÝ 10 2.1.1 LƯỚI CHẮN RÁC 10 2.1.2 BỂ ĐIỀU HÒA 10 2.1.3 BỂ LẮNG 10 2.1.4 TUYỂN NỔI (BỂ TUYỂN NỔI DAF) .11 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ .11 2.2.1 PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ .11 2.2.2 PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI ION 11 2.2.3 PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG 12 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC 13 2.3.1 PHƯƠNG PHÁP TRUNG HÒA 13 2.3.2 PHƯƠNG PHÁP TẠO KẾT TỦA 13 2.3.3 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ SỬ DỤNG CLO 14 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 15 2.4.1 BỂ PHẢN ỨNG SINH HỌC HIẾU KHÍ AEROTEN 15 2.4.2 BỂ BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ AEROTANK .16 2.4.3 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THEO MẺ SBR 17 2.4.4 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI AFBR 17 2.4.5 BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT 18 2.4.6 BỂ LỌC SINH HỌC RBC .18 2.4.7 BỂ UASB (UPFLOW ANAEROBIC ASLUDGE BLANKET) 19 2.4.8 LỌC KỴ KHÍ BÁM DÍNH CỐ ĐỊNH AFR 19 CHƯƠNG III SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NI LỢN 20 Hình Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi lợn 20 Bảng Cơng trình thông số xử lý 23 PHỤ LỤC 23 Hình Trang trại chăn nuôi lợn 24 Hình Tình hình ô nhiểm chăn nuôi lợn nước thải chăn ni lợn 24 Hình Lưới chắn rác 25 Hình Hố thu gom .26 Hình Hồ lắng 26 Hình Bể điều hoà 27 Hình Bể sinh học thiếu khí 27 Hình Bể sinh học hiếu khí 28 Hình 10 Bể lắng sinh học 28 Hình 11 Hồ sinh học 29 Hình 12 Bể khử trùng 29 IV TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Bộ NN&PTNT: Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn pH: số đo độ hoạt động dung dịch BOD5: Nhu cầu oxy hóa sinh ngày COD: Nhu cầu oxy hóa học TSS: Tổng chất rắn lơ lửng Tổng N: Tổng Nitơ Tổng P: Tổng photpho DO: Lượng oxy hoà tan nước QCVN: Quy chuẩn Việt Nam 10 TT-BTNMT: Thông tư tài nguyên môi trường 11 MPN: Đơn vị hình thành khuẩn lạc 12 CPU: Số xảy 13 DAF: Bể tuyển 14 SBR: Lò phản ứng mẻ 15 AFBR: Advance Fixed Bed Reactor 16 FBR: Fixed Bed Reactor 17 XLNT: Xử lý nước thải 18 ĐHCN: Đại học công nghiệp 19 NXB: Nhà xuất CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Với việc kinh tế Việt Nam đà phát triển mạnh mẽ với số tăng trưởng vượt cao nhu cầu tiêu dung người Việt Nam ngày tăng, kéo theo sức cung tăng lên làm cho sản xuất tăng cao Ngành lương thực thực phẩm Việt Nam ngày phải chịu áp lực nguồn cung thực phẩm khơng đảm bảo số lượng củng chất lượng Và ngành chăn nuôi củng chiếm tỷ trọng cao mặt số lượng tiêu thụ, điển hình phải kể đến ngành chăn nuôi lợn lấy thịt Chăn nuôi lợn lấy thịt ngành quan trọng cấu kinh tế Việt Nam chúng ta, đơn cử việc mâm cơm người Việt Nam từ xưa đến có ăn liên quan đến thịt lợn, ẩm thực Việt Nam có nguyên liệu thịt lợn củng khơng Việc sử dụng thịt lợn bối cảnh nhiều song song theo nguồn cầu lớn nguồn cung củng phải lớn theo để đảm bào đủ số lượng bán nhằm phục vụ nhu cầu tiêu dung nước chí xuất Chính lẻ nên trang trại chăn ni lợn ngày nhiều, kéo theo vấn đề môi trường củng đáng quan ngại Các trang trại chăn nuôi lợn Việt Nam đa số trang trại vừa nhỏ, trang trại lớn chiếm lượng số số lượng trang trại đảm bảo vấn đề vệ sinh môi trường thấp Các trang trại chăn nuôi lợn thải môi trường đa dạng dạng thải nước thải, mùi, xác lợn bệnh,… Trong phần lớn nước thải hoạt động chăn ni lợn Chính nên cần có giải pháp để làm giảm ô nhiểm nước thải chăn ni lợn thải ngồi mơi trường Trong đó, cơng trình xử lý nước thải trước thải ngồi mơi trường sẻ làm giảm tối đa tác động nước thải chăn nuôi lợn thải ngồi mơi trường 1.2 TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI LỢN TẠI VIỆT NAM Năm 2018, Bộ NN&PTNT chủ trương ưu tiên Tái cấu ngành chăn nuôi lợn sở dựa vào doanh nghiệp lớn để tạp ngành sản xuất hàng hóa, đầu tư cơng nghệ cao, sản xuất theo chuỗi, gắn sản xuất với chế biến xúc tiến thương mại, kết nối thị trường Tham gia chuỗi có nơng hộ với chăn ni trang trại chuyên nghiệp Đảm bảo phát triển bền vững, tăng suất, hạ giá thành (xuống 35.000đ/kg hơi), tăng sức cạnh tranh, sẵn sàng tham gia xuất Một số tiêu sản xuất năm 2019 sau: Tổng đàn lợn 28,5 triệu con, tăng 2,5% so với năm 2018, tỷ lệ đàn nái ngoại: 30%, tỷ lệ đàn lợn thịt lai, ngoại từ 93,5% trở lên Sản lượng thịt lợn đạt gần triệu tấn, tăng 3,6% so với năm 2018 Dự kiến năm 2019, Việt Nam đứng thứ giới sản lượng thịt lợn thứ toàn cầu số lợn giết mổ Cùng với ngành lợn thu hút số doanh nghiệp lớn đầu tư phát triển ngành theo hướng cơng nghệ cao, chuỗi khép kín an toàn, kết nối thị trường phục vụ tiêu dùng nước xuất khẩu: Nhà máy Hà Nam Tập đoàn Masan, thực Tổ hợp chế biến lớn có cơng suất thiết kế 1.400.000 heo/năm, tương đương 140.000 tấn/năm Dự án có mức vốn đầu tư 1.000 tỷ đồng Tồn quy trình sản xuất theo công nghệ thịt mát từ Châu Âu, thịt lợn mang thương hiệu MNS MEAT Deli khánh thành vào hoạt động ngày 23/12/2018 Trong đó, Cục Chăn nuôi phối hợp xây dựng 10 sở chăn ni an tồn dịch bệnh trang trại chăn nuôi lợn áp dụng VietGAP Hà Nam cho vùng nguyên liệu nhà máy Nhà máy Nam Định: nhà máy giết mổ, chế biến thịt lợn huyện Hải Hậu tỉnh Nam Định Công ty Biển Đông Deheus liên kết đầu tư khánh thành vào hoạt động từ tháng 11/2018 với công suất 350.000 lợn thịt/năm Tổng công ty Công nghiệp thực phẩm Đồng nai (DOFICO) Công ty CP GreenFeed khánh thành Nhà máy giết mổ sản xuất thực phẩm từ thịt heo đạt tiêu chuẩn Châu Âu, công suất 250.000 đến 300.000 heo/năm Nhà máy giết mổ chế biến thịt lợn Bắc Ninh Tập đoàn DABACO triển khai nhận bàn giao đất 12 hồn thiện sách hỗ trợ tỉnh… Tập đồn Hịa Phát đặt mục tiêu năm tới đạt triệu thức ăn chăn nuôi/ năm, 450.000 đầu heo thương phẩm/năm Tập đoàn Deheus ký hợp tác liên doanh với Công ty Thực phẩm Vinh Anh xây dựng chuỗi sản xuất lợn thịt để cung cấp nguyên liệu cho nhà máy thực phẩm Vinh Anh Posco Deawoo, Tập đoàn đa quốc gia lĩnh vực thép, xây dựng Hàn Quốc hợp tác với Tập đoàn Tân Long việc cung cấp nguyên liệu, nuôi lợn, chế biến thịt, xuất Việt Nam Tập đoàn Tân Long ký thỏa thuận hợp tác với công ty Đan Mạch đầu tư công nghệ cao nuôi lợn quy mô lớn đại Việt Nam Hiện tại, trang trại chăn nuôi heo Tân Long đạt tới quy mô 350,000 nái sinh sản với định hướng nâng số lượng heo bán thị trường lên tới triệu thời gian tới Ngoài thị trường nội địa, Tân Long đầu tư xây dựng cácn trang trại quy mô lớn Myanmar, với kế hoạch cung ứng khoảng 100.000 heo thịt cho thị trường năm 2019 Công ty C.P Việt Nam thảo luận với Hà Nội Bắc Giang địa điểm xây dựng Nhà máy giết mổ lợn Công ty đầu tư 1000 tỷ đồng để phát triển chăn ni Bình Định (trong có Trang trại lợn Nhà máy giết mổ) Công ty GreenFeed xây dựng chuỗi sản xuất thịt lợn an tồn dịch bệnh Bình Thuận, mục đích chung dự án “Hỗ trợ xây dựng chuỗi sản xuất thịt lợn an toàn dịch bệnh để xuất khẩu, giai đoạn từ năm 2019 – 2022” nhằm xây dựng thành công chuỗi sở sản xuất thịt lợn an toàn dịch bệnh theo quy định Tổ chức Thú y giới (OIE), cụ thể an toàn với bệnh: Lở mồm long móng, Dịch tả lợn, Tai xanh lợn, đảm bảo phát triển chăn nuôi bền vững, nâng cao giá trị sản phẩm, cung cấp sản phẩm an toàn phục vụ tiêu dùng nước, đáp ứng yêu cầu quốc tế để xuất thịt lợn Cùng với đó, Bộ NN&PTNT ký thỏa thuận với Tổ chức Thú y giới để hỗ trợ doanh nghiệp chăn nuôi sản xuất theo chuỗi đạt tiêu chuẩn chất lượng để xuất Trước hết tập trung vào việc nhà nước đồng hành hỗ trợ doanh nghiệp lớn, tập đoàn lớn để họ tìm kiếm thị trường, đồng thời sở yêu cầu tập đoàn để xây dựng vùng nguyên liệu, chế biến xuất Một điểm quan trọng, Luật Chăn ni Quốc hội khóa XIV thông qua kỳ họp thứ 6, ngày 19/11/2018 Đây văn pháp lý quan trọng định hướng phát triển quản lý ngành chăn nuôi thời kỳ hội nhập 1.3 TÌNH HÌNH Ơ NHIỄM TẠI CÁC TRANG TRẠI CHĂN NI LỢN Tại khu vực có trang trại chăn ni lơn người dân phải đối mặt với vấn đề ô nhiêm vấn đề sức khỏe trầm trọng Tình hình nhiểm xảy ngày lẩn đêm Khi trại chăn nuôi xả thải sẻ xuất mùi tỏa khu vực xung quanh làm cho người dân vùng phải chịu đựng nhiểm mùi nặng nề Nếu cơng trình xử lý chất thải trại chăn nuôi lợn không xử lý triệt để lượng chất thải ngồi mơi trường sẻ gây nhiểm mơi trường nặng nước thải chăn nuôi lợn chứa lượng chất hửu cao gây ô nhiểm nguồn nước dể thấy nước sẻ bị đen xanh quến đặc lại Chưa kể đến với lượng nước thải lớn ảnh hưởng mạch nước ngầm làm cho hệ thống nước ngầm bị nhiểm 1.4 NGUỒN GĨC PHÁT SINH NƯỚC THẢI Nước thải chăn nuôi lợn bao gồm nhửng loại nước thải như: nước tắm lợn, nước tiểu lợn, nước vệ sinh chuồng lợn,… Đối với trang trại chăn nuôi lợn việc tắm lợn điều thiếu để giúp cho lợn sinh trưởng phát triển cách tốt nhất, nên tần suất tắm lợn trang trại củng nhiều, trung bình đa số trang trại lần/ngày Cho nên lượng nước thải củng nhiều chất lượng ô nhiểm nước tắm lợn gây khơng đáng kể Vì lợn cho ăn ngày hai lần nên lượng nước tiểu phân lợn thải củng đáng kể chất hửu với hàm lượng cao lợn thải củng nhiều, trung bình lợn sẻ thải khoảng 2kg chất thải bao gồm nước tiểu phân Vì lợn lồi nên việc vệ sinh chuồng trại cho lợn sống môi trường khô điều cần thiết lợn sinh trưởng phát triển cách thuận lợi Với tần suất vệ sinh hai ngày sẻ tổng vệ sinh chuồng lợn lần đa số trang trại lượng chất thải ngồi mơi trường lớn nước rửa chuồng củng loại nước thải chứa hàm lượng chất ô nhiểm cao 1.5 THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI Bảng Bảng thành phần chất có nước thải chăn nuôi lợn STT Tên Đơn vị Hàm lượng pH - 6,5 BOD5 mg/l 2375 COD mg/l 700 TSS mg/l 173 Tổng N mg/l 58,98 Tổng Coliform mg/l 110.000 Nhiệt độ C 25-27 DO mg/l 0,2-0,4 Salmonella - 6,82x104 10 E.Coli - 15.105-24.107 11 S.Feacalis - 3.102-3,5.103 12 Cl.Perfringens khuẩn lạc/10 ml 13 Trứng giun sỏn trứng/l 28-280 14 Chất rắn hửu mg/ml 1000 15 Đồng (Cu) mg/kg 0,314 16 Kẽm (Zn) mg/kg 0,152 17 Chì (Pb) mg/kg 0,339 18 Cadimi (Cd) mg/kg 0,019 19 Tổng P mg/l 5-16 Bảng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải chăn nuôi QCVN 62MT:2016/BTNMT QCVN 62-MT:2016/BTNMT Tổ soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải chăn nuôi biên soạn, Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt ban hành theo Thơng tư số 04/2016/TT-BTNMT ngày 29 tháng năm 2016 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường G iá trị C để làm sở tính tốn giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiêm nước thải chăn nuôi Cột A Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiêm nước thải chăn nuôi xả nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Cột B Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiêm nước thải chăn nuôi xả nguồn nước khơng dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt *Nhận xét: theo giá trị thông số bảng chất nhiểm trang trại chăn nuôi lợn cần phải xử lý tất thơng số vi phạm giá trị ô nhiểm tối thiểu CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VẬT LÝ 2.1.1 LƯỚI CHẮN RÁC Đây bước xử lý sơ Mục đích q trình khử tất vật có nước thải gây cố trình vận hành hệ thống nước thải làm tắc bơm, đường ống kênh dẫn Đây bước quan trọng đảm bảo an toàn tạo điều kiện thuận lợi cho hệ thống Đây bước quan trọng nhằm đảm bảo độ an toàn cho toàn hệ thống xử lý nước thải 2.1.2 BỂ ĐIỀU HÒA Bể điều hòa giảm bớt thay đổi lưu lượng hàm lượng chất thải có nước trình xử lý nước thải Bể điều hịa giúp tiết kiệm hóa chất để trung hịa nước thải Bể điều hịa ổn định lưu lượng nước cơng trình xử lý nước thải tiếp sau Và cuối bể điều hịa có khả làm giảm ngăn lượng nước có nồng độ chất độc hại cao trực tiếp vào cơng trình xử lý Lưu lượng nước thải thải thay đổi theo chu kỳ sản suất Nhờ có bể điều hòa, lưu lượng nước thải vào bề xử lý không thau đổi suốt thời gian làm việc hệ thống xử lý nước thải Nồng độ chất bẩn có nước thải vào bể thay đổi theo chu kỳ sản suất, chất lượng nước tương đối ổn định giống nhau, làm giảm khả sốc vi sinh bể sinh học 2.1.3 BỂ LẮNG Lắng phương pháp đơn giản để tách chất bẩn khơng hịa tan khỏi nước thải Dựa vào chức vị trí chia bể lắng thành loại: − Bể lắng đợt 1: Được đặt trước cơng trình xử lý sinh học, dùng để tách chất rắn, chất bẩn lơ lững khơng hịa tan Trong q trình xử lý vi sinh vật có vai trị quan trọng chúng phân hủy chất hữu có nước thải thu lượng để chuyển hóa thành tế bào mới, mợt phần chất hữu bị oxy hóa hồn toàn thành CO2, H2O, NO3-, SO42- Để sử dụng tốt phương pháp cần tuân thủ yêu cầu chung vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí nước thải đưa vào hệ thống cần có hàm lượng SS không vượt 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không 25mg/l, pH = 6,5 – 8,5, nhiệt đợ 6oC< toC< 37oC 2.4.3 CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THEO MẺ SBR Quy trình xử lý nước thải bể tuần hoàn với chu kỳ thời gian sinh trưởng gián đoạn mà khả thích ứng với mợt đa dạng q trình bùn hoạt tính – khuấy trợn hồn chỉnh theo lối thông thường, tháo lưu lượng, tiếp xúc ổn định chu trình sục khí kéo dài Bể SBR hoạt đợng theo mợt chu kỳ tuần hồn với pha bao gồm: Làm đầy, sục khí, lắng, rút nước nghỉ Mỗi bước luân phiên chọn lựa kỹ lưỡng dựa hiểu biết chuyên môn phản ứng sinh học Quy trình thay đổi luân phiên bể SBR không làm khả khử BOD khoảng 90 – 92% Ví dụ, phân huỷ yếm khí, q trình tiếp xúc yếm khí, lọc yếm khí, lọc tiếp xúc, lọc sinh học nhỏ giọt, tiếp xúc sinh học dạng đĩa, bể bùn hoạt tính cổ truyền hồ sinh học hiếu khí khử BOD khoảng 50 – 80% Vì vậy, việc thay đổi luân phiên theo sau giai đoạn khác hệ thống truyền khí hay hệ thống oxy hồ tan 2.4.4 CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI AFBR Cơng nghệ AFBR (Advance Fixed Bed Reactor) một công nghệ phát triển từ công nghệ FBR (Fixed Bed Reactor) bổ sung hệ thống sensor cảm biến DO hệ thống điều khiển tự động hệ thống cung cấp dưỡng khí gíup điều chỉnh hàm lượng oxi nước ln nồng độ tối ưu đem lại hiệu xử lý vượt trội đồng thời tiết kiệm điện tiêu thụ Công nghệ FBR (Fixed Bed Reactor) một công nghệ ứng dụng để xử lý chất hữu hịa tan có nước thải mợt số chất vô H2S, sunfit, ammonia, nitơ… Dựa sở hoạt động vi sinh vật phân hủy chất hữu gây ô nhiễm làm thức ăn để sinh trưởng phát triển, hệ thống FBR (Fixed Bed Reactor) áp dụng tích hợp q trình sinh học bùn hoạt tính lơ lửng, q trình tuỳ nghi khử nitơ phốt trình vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám vật liệu tiếp xúc đặt hệ thống Điều kiện để áp dụng q trình FBR (Fixed Bed Reactor) địi hỏi cần có phân lập phối hợp cợng sinh hiệu chủng vi sinh: • Chủng vi sinh hoạt tính lơ lửng: achromobacter, alcaligenes, arthrobacter, citromonas, flavobacterium, zoogloea… • Chủng vi sinh tuỳ nghi: nitrosomonas, nitrobacter, nitrosospira, dethiobacillus, siderocapsa, methanonas, spirillum, denitrobacillus, moraxella, thiobacillus, pseudomonas … • Chủng vi sinh dính bám: arcanobacterium pyogenes, staphylococcus aureus, staphylococcus hyicus, streptococcus agalactiae, corynebacterium Trong q trình vận hành mợt hệ thống xử lý nước thải, chi phí vận hành đáng kể chi phí điện hố chất tiêu thụ Hệ thống phân phối khí bọt mịn hệ thống AFBR thiết kế tăng lượng ơxy hồ tan nước lên đến 28% Q trình thực đạt hiệu cao tiết kiệm điện tiêu thụ cho hệ thống cung cấp dưỡng khí khoảng 40% Hơn nữa, AFBR giảm thiểu việc sử dụng hoá chất cách tăng nồng độ MLSS chủng vi sinh nuôi cấy Hệ thống AFBR có khả điều chỉnh giảm cơng suất máy thổi khí thời gian đầu dự án vào q trình hoạt đợng mà chưa hoạt đợng hết cơng suất giúp tiết kiệm chi phí vận hành bảo trì ln mức thấp 2.4.5 BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT Bể lọc sinh học nhỏ giọt đa dạng, gồm loại: lọc sinh học nhỏ giọt quay, biophin nhỏ giọt, bể lọc sinh học thơ… Bể thường có dạng hình trụ hay hình chữ nhật Thiết bị lọc nhỏ giọt thường bao gồm phần chính: mơi trường lọc đệm, bể chứa, hệ thống cung cấp nước thải, cống thoát ngầm hệ thống thơng gió Nước thải đưa vào xử lý phân thành màng nhỏ chảy qua lớp vật liệu đệm sinh học, tác dụng vi sinh vật phân hủy hiếu khí lớp màng vật liệu chất hữu bị phân hủy loại bỏ Ưu điểm loại hình cơng nghệ là: Ít tốn diện tích đất xây dựng, Chi phí đầu tư thấp , Quy trình vận hành đơn giản hồn tồn tự đợng 2.4.6 BỂ LỌC SINH HỌC RBC Là cơng trình thiết bị xử lý nước thải kỹ thuật màng lọc sinh học dựa gắn kết VSV bề mặt vật liệu RBC khử BOD nitrat hiệu quả, sử dụng nhiều để xử lý nước thải chế biến thủy sản Trong trình vận hành, VSV sinh trưởng gắn bề mặt đĩa hình thành lớp màng mỏng nhầy bề mặt ướt đĩa Khi đĩa quay, lớp màng vi sinh vật tiếp xúc với chất hữu nước thải với khơng khí để hấp thụ oxi Đĩa quay chế để tách chất rắn thừa khỏi bề mặt đĩa nhờ lực ly tâm 2.4.7 BỂ UASB (UPFLOW ANAEROBIC ASLUDGE BLANKET) UASB thiết kế cho nước thải có nồng đợ nhiễm chất hữu cao thành phần chất rắn thấp Nồng độ COD đầu vào giới hạn mức 100mg/l, SS>3000mg/l khơng thích hợp để xử lý UASB Xử lý nước thải UASB trình xử lý sinh học kỵ khí, nước thải phân phối từ lên khống chế vận tốc phù hợp (v6 (tôt 7.5), cần điều chỉnh pH đó, NT khác vấn đề khơng dễ chút nào, bể UASB vừa lên men acid vừa len men methane, mà trình lên men acid xảy pH giảm thấp dễ dẫn đến hiên tượng khó chịu cơng nghệ UASB "Lên men chua" 2.4.8 LỌC KỴ KHÍ BÁM DÍNH CỐ ĐỊNH AFR Hệ thống lọc kỵ khí bám dính cố định sử dụng VSV bám dính vật liệu lọc đặt bể với dòng chảy nước thải từ lên từ xuống màng VSV bám dính khơng bị rửa trơi q trình xử lý Dịng thải nước vào dịng tuần hồn phân bố từ bên sang bên bể phản ứng sinh học, chảy cắt ngang chảy ngược qua màng sinh học Qúa trình xử lý xảy kết bùn lơ lửng hịa trợn sinh khối bị giữ lại màng lọc Dòng chảy phần màng tập hợp tác nhân bị đào thải Dòng chảy tuần hồn lại để trì việc nạp nước bể phản ứng Phần khí đáy bể thu hồi chuyển đến nơi khác để sử dụng lại Thời gian lưu nước trung bình bể khoảng từ 0,5-4 ngày với tải trọng thể tích chất hữu từ 5-15 kg COD/m3/ngày CHƯƠNG III SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN Hình Sơ đồ xử lý nước thải chăn ni lợn *Thuyết minh sơ đồ công nghệ: Nước thải chăn nuôi lợn phải xử lý hết lượng phát sinh nên thông qua ống dẩn dẩn hố thu gom, hố thu gom có nhiệm vụ tiếp nhận nước thải chăn nuôi lợn trung chuyển qua bể xử lý Bể biogas có nhiệm vụ phân hủy sinh học hợp chất hửu có nước thải chăn ni lợn Vì nước thải từ chăn ni lợn có hàm lượng chất hửu dể phân hủy sinh học cao nên sử dụng bể biogas cho hiệu sử lý cao, dể vận hành Quá trình xử lý sinh học kỵ khí q trình phân hủy sinh học chất hữu thành sản phẩm cuối CH4 CO2 nhờ nhóm vi sịnh vật kỵ khí, hoạt động điều kiện khơng có Oxy Q trình phân hủy kỵ khí chất hữu q trình sinh hóa phức tạp, nhằm mục đích phân hủy chất hữu cơ, tạo hàng loạt phản ứng trung gian Nhìn chung, trình phân hủy kỵ khí diên theo bốn giai đoạn tổng quát: Thủy phân, acid hóa, acetate hóa, methane hóa Trong giai đoạn thủy phân, chất thải hữu chứa nhiều hợp chất cao phân tử protein, chất béo, carbonhydrate, cellulose, lignin… cắt mạch tạo thành phân tử đơn giản hơn, dê phân hủy Các phản ứng thủy phân chuyển hóa protein thành amino acid, carbonhydrate thành đường đơn chất béo thành acid béo Cuối q trình methane hóa, vi khuẩn metan làm nhiệm vụ phân giải acid thành hỗn hợp khí CH4, số thành phần khí đơn giản khác Nước sau sử lý bể biogas sẻ tự động chảy qua bể sử lý Tại hồ lắng, nước lắng cặn lơ lửng tách cặn khỏi nước thải Nước thải từ biogas phân phối theo suốt chiều dài hồ Khi bơng bùn có tỉ trọng đủ lớn thắng vận tốc dòng nước thải chảy ngang lắng xuống đáy bể lắng Nước sau xử lý xong hồ lắng sẻ tự động chảy vào bể để xử lý Bể điều hịa có nhiệm vụ chứa nước thải cho hệ thống xử lý nước thải để hệ thống hoạt động liên tục Bể điều hịa có tác dụng ổn định nồng độ, bể chứa để trì nước liên tục cho hệ thống xử lý nước thải chăn ni Vì vậy, bể điều hịa cơng trình đơn vị khơng thể thiếu trạm xử lý nước thải Bể điều hịa có nhiệm vụ điều hịa lưu lượng nồng độ nước thải, tạo chế độ làm việc ổn định liên tục cho công trình xử lý, tránh tượng hệ thống xử lý bị tải Nước sau qua bể điều hòa sẻ đến để xử lý nâng cao Nước thải từ bể điều hòa bơm nước thải bơm qua bể sinh học thiếu khí theo hướng từ lên Bể sinh học có có nhiệm vụ khử Nitơ Các vi khuẩn diện nước thải tồn dạng lơ lửng tác động dòng chảy Trường hợp thiếu oxy, loại vi khuẩn khử nitơrat denitrificans (dạng kỵ khí tùy tiện) tách oxy nitơrat nitrit để oxy hóa chất hữu Nitơ phân tử tạo thành q trình khỏi nước Nhưng để xử lý Nitơ địi hỏi có nguồn Cacbon để tổng hợp tế bào Do nước thải nitrat hóa thường chứa vật chất chứa Cacbon nên địi hỏi phải bổ sung thêm nguồn Cacbon từ ngồi vào Trong số hệ khử nitrit sinh học, nước thải chảy tới tế bào chất thường nguồn cung cấp Cacbon cần thiết Khi xử lý nước thải công nghiệp thường thiếu Cacbon hữu nên người ta thường dung CH3OH rượu metylic làm nguồn Cacbon bổ sung Nước thải công nghiệp nghèo chất dinh dưỡng lại chứa Cacbon hữu hịa trộn vào Nước thải sau qua bể sinh học thiếu khí tự chảy sang bể sinh học hiếu khí để tiếp tục sử lý Bể xử lý sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lững cơng trình đơn vị định hiệu xử lý hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn Bể sinh học hiếu khí có dịng chảy chiều với dịng khí từ lên Các vi khuẩn diện nước thải tồn dạng lơ lửng Các vi sinh hiếu khí sử dụng oxy chuyển hố chất nhiêm hữu thành sinh khối Quá trình diên nhanh giai đoạn đầu giảm dần phía cuối bể Trong mơi trường hiếu khí (nhờ O2 sục vào), vi sinh hiếu khí tiêu thụ chất hữu để phát triển, tăng sinh khối làm giảm tải lượng ô nhiêm nước thải xuống mức thấp Nước sau khỏi cơng trình đơn vị này, hàm lượng COD BOD giảm 80-95%, Nước thải sau oxi hóa hợp chất hữu & chuyển hóa Amoni thành Nitrate tuần hoàn 100% bể sinh học thiếu khí để khử Nittơ Nước thải sau qua bể sinh học hiếu khí tự chảy qua bể lắng Khác với hồ lắng, bể lắng sử dụng để lắng bơng bùn vi sinh cịn lại sau đả bể sử lý sinh học sử lý Bể lắng sẻ lắng bùn vi sinh tách bùn khỏi nước thải Nước thải dẫn vào ống phân phối nhằm phân phối tồn mặt diện tích ngang đáy bể Ống phân phối trung tâm thiết kế cho nước khỏi ống lên với vận tốc chậm (trong trạng thái tĩnh), bơng cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn thắng vận tốc dòng nước thải lên lắng xuống đáy bể lắng Nước thải khỏi thiết bị lắng có nồng độ COD, BOD giảm 70-80% (hiệu lắng đạt 70-80%) Bùn dư lắng đáy bể lắng cầu gạt bùn gom rốn bể bơm bùn thải bơm bùn tuần hồn bể sinh học thiếu khí, phần bùn dư đưa bể phân hủy bùn Nước thải sau lắng bùn tự chảy qua hồ ổn định Nước thải sau lắng cặn đưa đến hồ sinh học (hồ hoàn thiện) nhằm xử lý triệt để hàm lượng chất hữu thành phần dinh dưỡng (N, P) nguồn nước nhờ vào khả tự làm nước tác dụng vi sinh vật thủy sinh vật Nguyên tắc hoạt động: Vi sinh vật sử dụng oxy sinh từ rêu tảo trình quang hợp oxy hóa từ khơng khí để oxy hóa chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO2, photphat nitrat amon sinh từ phân hủy, oxy hóa chất hữu vi sinh vật Để hồ sinh học hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH nhiệt độ tối ưu Nước thải sau xử lý phương pháp sinh học chứa khoảng 105 – 106 vi khuẩn 100ml, hầu hết loại vi khuẩn tồn nước thải vi trùng gây bệnh, khơng loại trừ số lồi vi khuẩn có khả gây bệnh Khi cho Chlorine vào nước, hóa chất Chlorine có tính oxi hóa mạnh khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật gây phản ứng với men bên tế bào vi sinh vật làm phá hoại trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt Sau nước đả qua hệ thống sử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 40: 2011/BTNMT Bảng Cơng trình thông số xử lý STT Tên cơng trình Hố thu gom Bể biogas Hồ lắng Bể điều hòa Bể sinh học thiếu khí Bể sinh học hiếu khí Bể lắng Hồ hồn thiện Bể khử trùng PHỤ LỤC Thơng số xử lý Chất hữu Chất vô cơ, chất không tan TSS, độ đục, BOD Tổng N, tổng P Chất hữu cơ, COD, BOD Vi sinh vật, độ đục, chất hữu cơ, COD, BOD Chất hữu cơ, N, P Vi sinh vật, vi khuẩn Hình Trang trại chăn ni lợn Hình Tình hình nhiểm chăn ni lợn nước thải chăn ni lợn Hình Lưới chắn rác Hình Hố thu gom Hình Hồ lắng Hình Bể điều hồ Hình Bể sinh học thiếu khí Hình Bể sinh học hiếu khí Hình 10 Bể lắng sinh học Hình 11 Hồ sinh học Hình 12 Bể khử trùng IV TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Lê Hùng (2009), Kỹ thuật xử lý nước thải, NXB Giáo Dục, 176 trang [2] Nguyên Văn Sức (2012), Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Đại học Quốc gia, 318 trang [3] Hoàng Văn Huệ (2002), Thoát nước tập - xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật, 579 trang [4] Nguyên Xuân Nguyên (2013), Nước thải công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật, 320 trang [5] Nguyen Van Phuoc, XLNT phương pháp sinh học [6] Lâm Vĩnh Sơn, ĐHCN Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải, 202 trang [7] Lương Đức Phẩm (2009), Cơ sở khoa học công nghệ bảo vệ môi trường, tập một, Sinh thái học môi trường, NXB Giáo Dục Việt Nam, 463 trang [8] Lương Đức Phẩm (2009), Cơ sở khoa học công nghệ bảo vệ môi trường, tập hai, Vi sinh công nghệ bảo vệ môi trường, NXB Giáo Dục Việt Nam, 571 trang [9] Lương Đức Phẩm (2009), Cơ sở khoa học công nghệ bảo vệ mơi trường, tập ba, Các q trình hóa học cơng nghệ mơi trường, NXB Giáo Dục Việt Nam, 511 trang [10] Lương Đức Phẩm (2009), Cơ sở khoa học công nghệ bảo vệ môi trường, tập bốn, Mơ hình hóa q trình thiết bị công nghệ môi trường, NXB Giáo Dục Việt Nam, 407 trang [11] Nguyên Hiền Dung, Vũ Lê Minh (2017), Tiểu luận Hiện trạng ô nhiêm nước thải chăn nuôi lợn ứng dụng số công nghệ xử lý để làm giảm thiểu nhiêm trang trại Hịa Bình Xanh, Lương Sơn, Hịa Bình, Bậc đại học [12] QCVN 62-MT:2016/BTNMT ... COD/m3/ngày CHƯƠNG III SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NI LỢN Hình Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi lợn *Thuyết minh sơ đồ công nghệ: Nước thải chăn nuôi lợn phải xử lý hết lượng phát sinh nên... ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NI LỢN 20 Hình Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi lợn 20 Bảng Công trình thơng số xử lý 23 PHỤ LỤC 23 Hình Trang trại chăn nuôi. .. mạch nước ngầm làm cho hệ thống nước ngầm bị nhiểm 1.4 NGUỒN GĨC PHÁT SINH NƯỚC THẢI Nước thải chăn nuôi lợn bao gồm nhửng loại nước thải như: nước tắm lợn, nước tiểu lợn, nước vệ sinh chuồng lợn, …