Đốiới chất thải chăn nuôi, có thể áp dụng ác phương pháp xử lý sau: - Phương pháp xử lý cơ học
- Phương pháp xử lý hóa học - Phương pháp xử lý sinh học
Trong các phương pháp trên, xử lý sinh học là phương pháp chính, các công trình xử lý sinh học thường đặt sau các công trình xử lý cơ học, hóa, lý.
2.4.2.1. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp cơ học và hóa lý
+ Xử lý cơ học
Mục đích là tách cặn rắn và phân ra khỏi hỗn hợp nước thải bằng cách thu gom, lắng cặn. Có thể dùng song chắn rác, bể lắng,... Để loại bỏ cặn dễ lắng tạo điều kiện xử lý và giảm khối thể tích các công trình phía sau.
+ Xử lý hóa lý
Sau khi xử lý cơ học, nước thải còn chứa nhiều căn hữu cơ và vô cơ có kích thước nhỏ, có thể dùng phương pháp keo tụ để loại bỏ chúng. Theo nghiên cứu
của Trương Thanh Cảnh (2011) với nước thải chăn nuôi lợn: phương pháp cơ học và keo tụ có thể tách được 80 - 90 % hàm lượng cặn trong nước thải chăn nuôi lợn. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi chi phí cao không phù hợp với các cơ sở chăn nuôi. Ngoài ra, tuyển nổi cũng là một phương pháp để loại bỏ cặn trong nước thải chăn nuôi lợn, tuy nhiên chi phí đầu tư và vận hành cao nên không phù hợp với các cơ sở chăn nuôi.
2.4.1.2. Xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp xử lý sinh học kỵ khí
* Bể biogas
Nhiều năm trước đây, ở Việt Nam đã phát triển công nghẹ hầm khí đốt xây bằng bể bê tông hay kim loại và vài năm vừa qua phát triển túi ủ khí bằng chất dẻo. Công nghệ túi ủ đã được nghiên cứu và chuyển giao với sự đóng góp của nhiều cơ quan trong và ngoài nước, đặc biệt là sự hợp tác giữa các cơ quan nghiên cứu, doanh nghiệp và người tiêu dùng. Tuy vậy, chúng ta cần có một nhận định đúng đắn và tìm hướng đi hợp lý trong điều kiện kinh tế chuyển biến, nhu cầu cho sự hội nhập của Việt Nam vào nền kinh tế thế giới.
Hiện nay, nhu cầu chăn nuôi tập trung với quy mô lớn đã dẫn đến nhu cầu phát triển các hầm biogas với thể tích lớn với quy mô công nghiệp và thực hiện việc sản xuất ra điện. Vai trò của sự hợp tác giữa các cơ quan nghiên cứu và các doanh nghiệp càng ngày càng quan trọng trong việc phát triển các công nghệ mới.
Đây là phương pháp xử lý kỵ khí khá đơn giản, thấy ở hầu hết các cơ sở chăn nuôi quy mô trang trại, kể cả quy mô hộ gia đình. Ưu điểm của bể biogas là có thể sản xuất được lượng khí sinh học để thay thế được một phần các nguồn năng lượng khác.
Khí biogas là hỗn hợp bao gồm CH4, CO2, N2,, H2S và một số khí khác. Thành phần chủ yếu là CH4 (60 - 70%) và CO2 (30 - 40%). Khi đốt cháy 1m3 hỗn hợp khí biogas sinh ra nhiệt lượng khoảng 4.500 - 6.000 calo/m3 tương đương với 1 lít cồn, 0,8 lít xăng, 0,6 lít dầu thô, 1,4 kg than hoa hay 2,2 kW điện.
Bảng 2.9: Thành phần khí trong hỗn hợp khí Biogas Loại khí Thành phần khí (%) CH4 55 - 65 CO2 35 - 43 N2 0 - 3 H2 0 - 1 H2S 0 - 1
Tùy thuộc vào thành phần và tính chất nước thải chăn nuôi, thời gian lưu nước, tải trọng chất hữu cơ, nhiệt độ,... mà lượng khí sinh ra là khác nhau.
* Các công nghệ biogas phát triển ở Việt Nam
A)Hầm biogas nắp cốđịnh hình vòm hay phẳng
Đây là loại hầm thông dụng và được nghiên cứu rộng rãi từ Trung Quốc năm 1936, sau đó ở nhiều nơi khác cho tới nay. Được xây lắp từ gạch và xi măng, hầm có cấu trúc vững và độ bền cao, biogas sinh ra có áp xuất cao. Tuy nhiên nhược điểm chủ yếu là cần phải có kỹ thuật viên có tay nghề cao để xây dựng và bảo trì. Giá thành khá cao (5 - 10 triệu đồng / hầm) cũng là một giới hạn cảu công nghệ này.
Trong những năm vừa qua, công nghệ này phát triển chủ yếu là loại hầm xây gạch nắp vòm hay bán cầu. Thể tích hầm thường biến động từ 5 - 30 m3
. Do có chương trình phát triển được nước ngoài tài trợ (1 - 1,5 triệu đồng/hầm) nên đang được phát triển trên nhiều tỉnh phía nam. Lực lượng thợ xây hầm đa số được tập huấn và rèn luyện qua các lớp tập huấn do các dự án tài trợ. Tuy vậy, nhiều cơ sở thiết kế xây lắp còn chưa được tập huấn, chủ yếu chủ yếu do kinh nghiệm làm lâu năm. Số hầm xây có tỷ lệ sử dụng còn khá thấp do chưa có chính sách hậu mãi tốt và mạng lưới công nhân ký thuật sửa chữa chưa đều khắp. Chủ yếu hầm xây phụ vụ cho các hộ chăn nuôi gia đình hay trang trại vừa và nhỏ. Một số doanh nghệp đã hình thành và cung cấp dịch vụ xây loại hầm ủ này (Nguyễn Gia Lượng và Nguyễn Quang Khải và cs, 2003) [7].
B) Hầm ủ ống nằm ngang bằng bê tông và bằng composite
Nhằm đa dạng hóa các sản phẩm hầm biogas, gần đây, Trường ĐH Nông Lâm, ĐH Bách Khoa và một số đơn vị khác đã thử nghiệm loại hầm biogas ống nằm ngang bằng bê tông và bằng vật liệu composite với ưu điểm:
- Độ bền cao
- Giá thành vừa phải - Kỹ thuật lắp đơn giản
- Vận hành thuận tiện, ít bảo trì, sửa chữa - Có thể chuỷen đổi vị trí hầm ủ.
Loại hầm này cũng đã phát triển tốt ở một số tỉnh như Bến Tre, Long An, Tiền Giang. Tuy nhiên, cần có một số nghiên cứu phát triển để các công nghệ này có thể ứng dụng rông rãi trong điều kiện của các cơ sở sản xuất trong các vùng khác nhau. Sự liên kết giữa các cơ quan nghiên cứu và các doanh nghiệp chiếm vai trò hết sức quan trọng cho sự phát triển này. (Nguyễn Gia Lượng và Nguyễn Quang Khải và cs,2003) [7].