Xử lý nước thải chăn nuôi gia súc gia cầm

Quá trình chăn nuôi heo để lấy thịt luôn tạo ra một lượng nước khá lớn từ giai đoạn tạo giống đên giai đoạn phát triển. Cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh hiệu quả đạt qui chuẩn trước khi xả thải ra khu vực, để tránh gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến công tác chăn nuôi cũng như môi trường sống xung quanh.

Nguồn phát sinh nước thải chăn nuôi heo:

Tăm rửa, vệ sinh heo.

Làm sạch chuồng, máng ăn, các dụng cụ chăn nuôi

Thành phần đặc trưng của nước thải:

Hàm lượng chất hữu cơ chiếm 70 – 80%

Hàm lượng vô cơ chiếm 20 – 30%

Ngoài ra trong nước còn chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh.

Nước thải đươc gom về túi Biogas, tại dây quá trình lên men kị khí diễn ra, các vi sinh vật kị khí sử dụng hàm lượng hữu cơ dồi dào trong nước thải để sinh trưởng và phát triển, sản phẩm của quá trình trên là khí CH4 và CO2 và các khí khác như H2S với hàm lượng nhỏ. Chất lượng biogas sinh ra cũng như quá trình lên men kị khí phụ thuộc nhiều điều kiện khác nhau như thành phần nước thải, pH, nhiệt độ. Thông thường hàm lượng CH4 chiếm từ 70 – 90 %.Hỗn hợp biogas này sinh ra bay lên phía trên trên bể và được thu bằng hệ thống ống thu khí phía trên nắp túi. Lượng khí này là nguồn khí đốt rất tốt, có thể sử dụng, phục vụ các công việc khác, giúp giảm chi phí dùng gas, tiết kiệm nhiên liệu.

Sau đó nước thải được bơm qua bể Anoxic để xử lý hàm lượng Nito và Photpho.Tại bể Anoxic diễn ra quá trình thiếu khí. Quá trình Nitrat hóa xảy ra như sau:

Trong môi trường thiếu oxy, các loại vi khuẩn này sẻ khử Nitrat (NO3-) và Nitrit (NO2-) theo chuỗi chuyển hóa: NO3- → NO2- → N2O → N2↑

Khí nitơ phân tử N2 tạo thành sẽ thoát khỏi nước và ra ngoài.

Quá trình Photphorit hóa:

Chủng loại vi khuẩn tham gia vào quá trình này là Acinetobacter. Các hợp chất hữu cơ chứa photpho sẽ được hệ vi khuẩn Acinetobacter chuyển hóa thành các hợp chất mới không chứa photpho và các hợp chất có chứa photpho nhưng dễ phân hủy đối với chủng loại vi khuẩn hiếu khí.

Để quá trình Nitrat hóa và Photphoril hóa diễn ra thuận lợi, tại bể Anoxic bố trí máy khuấy chìm với tốc độ khuấy phù hợp. Máy khuấy có chức năng khuấy trộn dòng nước tạo ra môi trường thiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển. Ngoài ra, để tăng hiệu quả xử lý và làm nơi trú ngụ cho hệ vi sinh vật thiếu khí, tại bể Anoxic lắp đặt thêm hệ thống đệm sinh học để hệ vi sinh vật thiếu khí bám dính vào bề mặt vật liệu đệm sinh học để sinh trưởng và phát triển.

Sau quá trình thiếu khí ở bể Anoxic, nước thải được bơm vào bể Aerotank, bắt đầu quá trình xử lý hiếu khí, xử lý hàm lượng BOD, COD. Trong điều kiện hiếu khí do hệ thống cung cấp khí được lắp đặt phía dưới đáy bể, các vi sinh vật hiếu khí dùng các chất hữu cơ làm thức ăn để tăng trưởng, phát triển, tạo ra lượng bùn, sinh khối mới. Bể Aerotank cho hiệu quả xử lý hữu cơ rất cao, có thể đạt từ 70 – 90 %.

Sau quá trình hiếu khí, tạo các bông bùn, xừ lý các chất hữu cơ, nước thải được dẫn chảy qua bể lắng nhằm tách bùn, các chất hữu cơ.Nước thải dẫn qua bể lắng, bùn nặng hơn sẽ lắng xuống đáy bể, còn nước mặt nổi lên trên và được dẫn đi xử lý tiếp. Phía dưới bể lắng đặt ống thu bùn, dẫn bùn láng xuống ra ngoài bể chứa bùn.

Nước thải sau tách bùn được dẫn qua bể khử trùng, nước thải chăn nuôi chứa nhiều vi khuẩn, vi trùng gây bệnh nên nhất thiết phải khử trùng trước khi thải ra môi trường. Hóa chất NaClO được thêm vào nhằm oxy hóa, diết các vi trùng, vi khuẩn tồn tại trong nước.

Sau công đoạn khử trùng, nước thải đạt QCVN 40/2011 BTNMT cột B.