XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Nước thải chăn nuôi là một trong những vấn đề môi trường nghiêm trọng hiện nay, việc để cho cơ sở hay trang trại hoạt động tốt không chỉ nằm ở khâu qui mô sản lượng mà còn trong việc xử lý nước thải chăn nuôi nhằm đảm bảo hoạt động được hiệu quả và tránh những phát sinh rủi ro đến trang trại cũng như gây ô nhiễm đến môi trường, hiện nay có rất nhiều phương pháp và công nghệ xử lý hãy cùng với Công ty Vise tìm hiểu về các công nghệ Xử lý nước thải chăn nuôi bằng công nghệ sinh học qua bài viết dưới đây nhé.

Hình 1: Giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi bò

NGUỒN GỐC PHÁT SINH NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI 

---

Nước thải chăn nuôi chủ yếu phát sinh từ quá trình vệ sinh chuồng trại và nước thải từ phân, nước tiểu của gia súc (heo, trâu, bò,..) và gia cầm (gà, vịt,…), bao gồm 2 nguồn chính là chất thải rắn và chất thải lỏng.

– Chất thải rắn: Chất thải rắn từ chăn nuôi bao gồm phân, lông và các thành phần thải khác như hỗn hợp thức ăn và vật liệu lót chuồng.

– Chất thải lỏng: Bao gồm nước tiểu, nước thải vệ sinh chuồng trại. Nguồn thải có thể chứa các chất kháng sinh, hormone và các chất hoá học từ quá trình chăm sóc và điều trị cho heo.

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

---

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng công nghệ khí sinh học

Biogas hay khí sinh học là một hỗn hợp khí chủ yếu bao gồm methane (CH4) và carbon dioxide (CO2), được sản xuất từ quá trình phân hủy kỵ khí (không có oxy) của các chất hữu cơ như:

• Chất thải hữu cơ: Phân động vật, rác thải thực phẩm, bùn cống rãnh,…
• Vật liệu nông nghiệp: Rơm rạ, thân cây, lá cây,…
• Chất thải công nghiệp: Nước thải hữu cơ,…

Hình 2: Xử lý nước thải chăn nuôi biogas

 Xem thêm: htpps://viseco.vn/xu-ly-chat-thai-bang-phuong-phap-ham-biogas

Khí sinh học là quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy (kỵ khí) bởi các loại vi sinh vật. Trong trường hợp xử lý nước thải chăn nuôi, chất hữu cơ chính là phân và nước tiểu của động vật.

Quá trình diễn ra như sau:

• Hầm biogas: Nước thải chăn nuôi được đưa vào hầm biogas. Tại đây, dưới tác động của vi sinh vật kỵ khí, chất hữu cơ sẽ bị phân hủy thành các chất khí như metan (CH4), carbon dioxide (CO2) và một số khí khác.
• Thu khí biogas: Khí biogas được thu gom và sử dụng làm nhiên liệu cho các hoạt động sản xuất hoặc sinh hoạt.
• Bùn lắng: Sau quá trình phân hủy, phần bùn lắng xuống đáy hầm biogas có thể được sử dụng làm phân bón hữu cơ.

Ưu điểm của công nghệ khí sinh học

• Giảm thiểu ô nhiễm môi trường:
  • Giảm lượng chất hữu cơ, nitơ, photpho trong nước thải.
  • Ngăn chặn mùi hôi thối, giảm thiểu ruồi muỗi.
  • Bảo vệ nguồn nước mặt và nước ngầm.
• Tạo ra năng lượng sạch: Khí biogas có thể sử dụng để sản xuất điện, nhiệt hoặc nhiên liệu cho các phương tiện giao thông.
• Tận dụng nguồn chất thải: Phân và nước tiểu chăn nuôi được tận dụng tối đa, giảm thiểu lãng phí.
• Bền vững: Quá trình xử lý khí sinh học là một quá trình tự nhiên, không sử dụng các hóa chất độc hại.

Ứng dụng trong thực tế

Công nghệ khí sinh học đã được ứng dụng rộng rãi trong các trang trại chăn nuôi lớn nhỏ. Đặc biệt, ở các nước đang phát triển, công nghệ này đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện môi trường sống và nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân.

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng vi sinh

Là một phương pháp phổ biến và hiệu quả, dựa trên việc sử dụng các loại vi sinh vật có lợi để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải thành các chất vô hại. Quá trình này giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ nguồn nước và cải thiện chất lượng cuộc sống.

Hình 3. Xử lý nước thải chăn nuôi là vi sinh vật hiếu khí và vi sinh vật kỵ khí

Cơ chế hoạt động

Vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải thành các chất đơn giản như CO2, H2O, NO3-, SO42-. Quá trình này có thể diễn ra trong điều kiện hiếu khí (có oxy) hoặc kỵ khí (không có oxy).

• Xử lý hiếu khí

Vi sinh vật sẽ sử dụng oxy để phân hủy các chất hữu cơ, tạo ra bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính này sẽ được tách khỏi nước thải và có thể được sử dụng làm phân bón.

• Xử lý kỵ khí

Trong điều kiện không có oxy, vi sinh vật sẽ phân hủy các chất hữu cơ tạo ra khí biogas (chứa methane và carbon dioxide). Biogas có thể được sử dụng làm nhiên liệu.

Xem thêm: https://viseco.vn/o-nhiem-moi-truong-tu-hoat-dong-chan-nuoi-va-cac-phuong-phap-giam-thieu-tac-dong-den-moi-truong/

Ưu điểm của công nghệ xử lý bằng vi sinh

• Hiệu quả cao: Khả năng phân hủy các chất hữu cơ cao, giảm BOD, COD và các chất dinh dưỡng.
• Chi phí thấp: So với các công nghệ khác, công nghệ sinh học có chi phí đầu tư và vận hành thấp hơn.
• Thân thiện với môi trường: Không sử dụng các hóa chất độc hại, giảm thiểu tác động đến môi trường.
• Ứng dụng rộng rãi: Có thể áp dụng cho các quy mô trại chăn nuôi khác nhau.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý

• Đặc tính của nước thải: Nồng độ chất hữu cơ, pH, nhiệt độ, thành phần vi sinh vật.
• Loại hình vi sinh vật: Sự đa dạng và hoạt tính của vi sinh vật.
• Điều kiện môi trường: Nhiệt độ, pH, nồng độ oxy hòa tan.
• Thiết bị và công trình: Cấu trúc, kích thước, vật liệu xây dựng.

Các ứng dụng trong thực tế

• Xử lý nước thải chăn nuôi lợn, bò, gà: Các hệ thống xử lý sinh học đã được áp dụng rộng rãi tại các trang trại lớn nhỏ.
• Xử lý nước thải từ các nhà máy chế biến sản phẩm chăn nuôi: Giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường xung quanh.

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng hồ sinh học

Là một hệ thống xử lý nước thải dựa trên quá trình tự nhiên, sử dụng các vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ trong nước thải, hồ sinh học đang trở thành một giải pháp phổ biến để xử lý nước thải chăn nuôi, đặc biệt là tại các trang trại quy mô vừa và nhỏ.

Hình 4. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh

Cơ chế hoạt động của hồ sinh học 

• Vi sinh vật: Trong hồ sinh học, các loại vi sinh vật như vi khuẩn, nấm men, tảo… sẽ phát triển mạnh mẽ nhờ nguồn thức ăn dồi dào từ chất hữu cơ trong nước thải.
• Phân hủy: Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản, vô hại như CO2, H2O,
• Lắng đọng: Các chất rắn trong nước thải sẽ lắng xuống đáy hồ, tạo thành bùn.
• Quang hợp: Tảo trong hồ sẽ sử dụng ánh sáng mặt trời để quang hợp, cung cấp oxy cho quá trình phân hủy và hấp thụ các chất dinh dưỡng.

Các loại thực vật trong xử lý nước 

– Nhóm thực vật thủy sinh sống trôi nổi trên mặt nước

• Đặc điểm: Thực vật thuộc nhóm này không có khả năng bám rễ vào đất và thường tồn tại trên mặt nước với thân và lá nổi lơ lửng.
• Các loài điển hình: Bèo tây, bèo cái, rong đuôi chồn…

– Nhóm thực vật thủy sinh sống vươn lên mặt nước

• Đặc điểm: Thực vật thủy sinh này có rễ bám vào đất nhưng thân và lá vươn lên trên mặt nước.
• Các loài điển hình: Sậy, lác, sen…

– Nhóm thực vật thủy sinh sống chìm dưới nước

• Đặc điểm: Thực vật sống hoàn toàn dưới nước, rễ bám vào đất hoặc các vật thể dưới nước.
• Các loài điển hình: Rong đuôi chồn, rong mơ…
• Các loại hồ sinh học
• • Hồ sinh học hiếu khí: Có nhiều oxy hòa tan, thường được sử dụng để xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao.
  • Hồ sinh học kỵ khí: Ít oxy hòa tan, thường được sử dụng để xử lý bùn lắng từ các bể hiếu khí.
  • Hồ sinh học kết hợp: Kết hợp cả hai loại trên để tăng hiệu quả xử lý.

Vai trò của thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải:

• Giảm ô nhiễm: giảm các chất ô nhiễm hữu cơ, kim loại nặng, chất độc hại trong nước.
• Cung cấp oxy:cung cấp cho các vi sinh vật hiếu khí trong quá trình phân hủy chất hữu cơ.
• Hấp thụ chất dinh dưỡng: giảm nồng độ

Ưu điểm của hồ sinh học

• Hiệu quả: Khả năng xử lý chất hữu cơ, giảm BOD, COD và các chất dinh dưỡng 
• Chi phí thấp: Đầu tư ban đầu và chi phí vận hành thấp so với các công nghệ khác.
• Vận hành đơn giản: Không yêu cầu kỹ thuật cao
• Sản phẩm phụ: Bùn lắng có thể sử dụng làm phân bón hữu cơ.

Xem thêm: https://viseco.vn/xu-ly-nuoc-thai-chan-nuoi-dat-qcvn-62/