MỤC LỤC
Việc mở rộng các khu dân cư xung quanh các xí nghiệp chăn nuôi heo nếu không được giải quyết thỏa đáng sẽ gây ra ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và gây ra những vấn đề mang tính chất xã hội phức tạp. Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi công nghiệp có thể tiến hành như sau: (1) xử lý cơ học: lắng 1; (2) xử lý sinh học: bắt đầu bằng sinh học kị khí UASB, tiếp theo là sinh học hiếu khí (Aerotank hoặc hồ sinh học); (3) khử trùng trước khi thải ra ngoài môi trường. Tại các cơ sở chăn nuôi quy mô nhỏ, lượng phân gia súc thải ra hằng ngày có thể vài trăm kg, do đó việc sử dụng túi hoặc biogas để xử lý phân là không khả thi vì tốn rất nhiều diện tích và công xây dựng.
Có thể dùng song chắn rác, bể lắng sơ bộ để loại bỏ cặn thô, dễ lắng tạo điều kiện thuận lợi và giảm khối tích của các công trình xử lý tiếp theo. Hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải chăn nuôi khá lớn (khoảng vài ngàn mg/L) và dễ lắng nên có thể lắng sơ bộ trước rồi đưa sang các công trình xử lý phía sau. Sau khi tách, nước thải được đưa sang các công trình phía sau, còn phần chất rắn được đem đi ủ để làm phân bón.
Mục đích là tách chất rắn, cặn, phân ra khỏi hỗn hợp nước thải bằng cách thu gom, phân riêng. Ngoài ra, tuyển nổi cũng là một phương pháp để tách các hạt có khả năng lắng kém nhưng có thể kết 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 trại chăn nuôi.
Ở Việt nam, Công ty Cổ phần Công nghiệp Môi trường đã nghiên cứu chế tạo và ứng dụng rất hiệu quả thiết bị này và đưa vào xử lý nước thải tại một số ngành công nghiệp thực phẩm và các khu dân cư sinh thái, các bệnh viện khách sạn … Thiết bị được đánh giá là một giải pháp tiết kiệm chi phí trong xử lý nước thải hiện nay. Các kết quả quan trắc thu được từ các bể BAST và BASTAF thử nghiệm khác nhau, xử lý nước thải làng nghề nấu rượu, chế biến nông sản thực phẩm, hay xử lý nước thải hộ gia đình đều cho thấy, đây là công nghệ rất hiệu quả để xử lý nước thải, cho phép đạt hiệu suất xử lý theo COD, SS và các chị tiêu khác cao, với chất lượng đầu ra ổn định, mặc dù sự dao động của lưu lượng và nồng độ chất bẩn của các loại nước thải là rất lớn. Giả thuyết về cấu trúc của lớp biofilm được đề nghị bởi Timberlake (Timberlake et al, 1988). Theo tác giả, lớp biofilm có thể có 4 vùng cho vi khuẩn hoạt động, lớp nitrat hóa nằm gần vùng cung cấp, lớp lên men yếm khí nằm gần bề mặt chất lỏng và 2 lớp trung gian là khử nitrat và sự oxy hóa hectotrophic. Do đó nồng độ oxy trong nước giảm theo chiều sâu. Công dụng của lục bình. Lục bình là một trong các thực vật nước có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất, khả năng cạnh tranh dinh dưỡng và các yếu tố cần thiết cho sự sống của lục bình cao hơn hẳn so với các thực vật nước khác. Trong một thời gian ngắn, lục bình phát triển sinh khối làm kín cả mặt hồ. Người dân thường thu hoạch lục bình tận dụng vào các mục đích sau :. • Làm nguyên liệu cho các ngành thủ công. Lục bình rất có giá trị kinh tế. • Làm thực phẩm cho gia súc. Lục bình là một trong những nguyên liệu dùng sản xuất phân xanh rất có hiệu quả vì thành phần dinh dưỡng trong lục bình khá cao. • Dùng sản xuất khí sinh học biogas. Lục bình được các vi sinh vật kỵ khí phân giải tạo thành sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy là khí CH4, khí này có thể tận dụng làm khí đốt trong việc tạo ra năng lượng cho sinh hoạt hay cho các ngành sản xuất. b) Ứng dụng của cỏ Hương Bài trong xử lý nước thải.
Do hiệu quả cao, đơn giản, kinh tế nên hệ thống cỏ Vetiver (Vetiver System - VS) đã được ứng dụng tại hơn 100 nước trên thế giới.VS cải thiện chất lượng nước thải và xử lý nước bị ô nhiễm bằng cách giữ lại bùn đất, còn rác rưởi bị trôi theo dòng nước; Hấp thụ kim lọai nặng và các chất gây ô nhiễm; Khử độc các hóa chất nông, công nghiệp và tiêu thụ lượng lớn nước thải (6,861 lít nước/1 kg sinh khối khô cỏ Vetiver/ngày). Thời gian này, lượng phospho trong nước giảm khoảng 57 - 58%, trong khi 44% lượng nitơ được loại bỏ BOD5 (là phương pháp xác định mức độ vật chất hữu cơ trong nước). Những biện pháp xử lý nước thải theo cách này đáp ứng tiêu chuẩn tối thiểu. Nước thải ra sông hồ, suối một cách an toàn mà không cần xử lý thêm. d) Ứng dụng rau chai và thủy trúc.
Tùy thuộc vào vị trí địa lý và diện tích mặt bằng tổng thể mà ta có thể xây dựng và bố trí các công trình phù hợp và thuận tiện nhất, để có thể tiết kiệm được diện tích và bổ sung các công trình phụ trợ khác. Nước thải được đưa qua lưới chắn rác nhằm loại bỏ một phần rác có kích thước lớn, rác từ đây được thu gom và đem đi chôn lấp. Tại bể UASB, các vi sinh vật kỵ khí ở dạng lơ lửng sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ dạng đơn giản và khí CO2, CH4, H2S….
Bùn hoạt tính lắng xuống đáy, nước thải ở phía trên được dẫn qua hồ sinh học xử lý bổ sung để đạt chất lượng nước tốt hơn. Còn nước thải, nước tắm rửa cho heo và nước thải từ hầm biogas được đưa qua lưới lọc rác nhằm loại bỏ một phần rác có kích thước lớn, rác từ đây được thu gom và đem đi chôn lấp. Bể được thổi khí liên tục nhằm duy trì điều kiện hiếu khí cho vi sinh vật bám dính phát triển để xử lý tiếp các chất hữu cơ như N, P và giảm COD, BOD.
Trước khi đưa vào nguồn nhận thì nước được lọc qua 2 bể lọc cơ học: bể 1 lọc bằng cát, bể 2 lọc bằng than hoạt tính như vậy nước đầu ra có thể đạt loại B. Bể điều hoà có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng và nồng độ nước thải dòng vào, tránh lắng cặn và làm thoáng sơ bộ, qua đó oxy hoá một phần chất hữu cơ trong nước thải. Nước thải được ổn định về lưu lượng và nồng độ để thuận lợi cho việc xử lý ở các công trình xử lý sau, nhất là sẽ tránh được hiện tượng quá tải của hệ thống xử lý.
Nhiệm vụ của bể lắng đợt I là loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lại trong nước thải sau khi đã qua các công trình xử lý trước đó.
Bể MBBR có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại trong nước thải. Trong bể MBBR diễn ra quá trình oxi hóa các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong nước thải dưới sự tham gia của vi sinh vật hiếu khí.Kỹ thuật dạng màng vi sinh chuyển động dựa vào giá thể vi sinh lưu động (Moving Bed Biological Reactor) là bước tiến lớn của kỹ. Giả sử bùn dư được xả bỏ (dẫn đến bể nén bùn) từ đường ống dẫn bùn tuần hoàn và hàm lượng chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (MLVSS) trong bùn ở đầu ra chiếm 80% hàm lượng chất rắn lơ lửng (MLSS).
Để thuận lợi cho việc bố trí ta chọn số đĩa thổi khí là 180 đĩa.
Nước thải sau khi qua bể MBBR sẽ được đưa đến bể lắng II, bể này có nhiệm vụ lắng các bông bùn hoạt tính từ bể MBBR đưa sang. (Giáo trình Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Gs. Lâm Minh Triết). Chọn tải trọng bề mặt thích hợp cho bùn hoạt tính này là 25m3/m2.ngày và tải trọng chất rắn là 6 kg/m2.h.
Do AS >AL, vậy diện tích bề mặt lắng tính theo tải trọng bề mặt là diện tích tính toán. Máng bê tông cốt thép dày 100mm, có lắp thêm máng răng cưa thép tấm không gỉ có dạng chữ V, góc 900C.
Tải trọng cặn trên 1m rộng của băng tải do động trong khoảng 90 – 680kg/m chiều rộng băng giờ.
Theo quy phạm, khoảng cách giữa đáy dưới cùng của máng dẫn nước rửa phải nằm cao hơn lớp vật liệu lọc tối thiểu 0,07m. Cách tính giống như bể lọc cát thạch anh, chỉ khác nhau ở lớp vật liệu lọc là bể này sử dụng than hoạt tính làm vật liệu lọc.
Tổng vốn đầu tư cơ bản bao gồm chi phí khấu hao xây dựng 20 năm và chi phí khấu hao máy móc 10 năm. Chi phí bão dưỡng hàng năm ước tính bằng 1% tổng số vốn đầu tư vào công trình xử lý.