XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI CHO CÁC LOẠI TRANG TRẠI

 Xử lý nước thải chăn nuôi lợn, gà ,vịt, bò… đặc biệt là ở quy mô hộ gia đình, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Dưới đây là một số phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi đơn giản mà hiệu quả, phù hợp với điều kiện của các hộ gia đình, hãy cùng với Vise tìm hiểu các công nghệ Xử Lý Nước Thải Chăn Nuôi qua bài viết dưới đây nhé. 

Hình 1. Xử lý nước thải chăn nuôi lợn/ gà / bò

THỰC TRẠNG CHĂN NUÔI HIỆN NAY

---

Về nguyên nhân có rất nhiều trong đó phải kể đến một số yếu đó là phương thức chăn nuôi chủ yếu vấn là nhỏ lẻ (khoảng trên 60 %), trong khi đó, tổng đàn gia súc gia cầm của Việt Nam hiện rất lớn với đàn trâu 2,23 triệu con, đàn bò 6,41 triệu con, đàn lợn 24,83 triệu con, đàn gia cầm 533 triệu con, hàng ngày thải lượng chất thải ra môi trường là quá lớn (bình quân chất thải phân bò 10 kg/ngày, trâu 15kg/ngày, lợn 2kg/ngày, gia cầm 0.1 kg/ngày).

Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, tổng khối lượng phụ phẩm hàng năm của cả nước khoảng trên 156,8 triệu tấn (trong đó 61,4 triệu tấn phân gia súc, gia cầm từ ngành chăn nuôi (chiếm 39,1%).

(Nguồn: Tạp Chí Chăn nuôi Việt Nam )

QUY CHUẨN VỀ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI 

---

Bộ Tài Nguyên và Môi Trường ban hành Thông tư quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường, ban hành kèm theo Thông tư này quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường: QCVN 62 – MT : 2016/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi.

Xem thêm: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi

QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ THEO TỪNG QUI MÔ 

---

Đối với quy mô hộ gia đình

Hộ gia đình thường chăn nuôi nhỏ lẻ nên lượng nước thải ra hàng ngày ít. Người dân nên  thu gom quét dọn chuồng thường xuyên. Có thể áp dụng một số biện pháp xử lý nước  thải theo sơ đồ sau:

Nước thải –> Hố biogas –> Hố lắng

• Hầm biogas: Đây là giải pháp phổ biến và hiệu quả nhất. Nước thải được đưa vào hầm biogas, vi sinh vật sẽ phân hủy chất hữu cơ tạo ra khí biogas làm nhiên liệu và phân bón.
• Hệ thống xử lý bằng thực vật: Sử dụng các loại cây thủy sinh để hấp thụ chất dinh dưỡng trong nước thải, làm sạch nước.
• Hố tự hoại: Đây là phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả không cao, chỉ phù hợp với lượng nước thải nhỏ.

Hình 2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi

Xem thêm: Xử lý nước thải chăn nuôi quy mô nhỏ

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.

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.

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.

Hình 3. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng lục bình

Xem thêm: Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp hóa lý

Là việc đưa vào nước thải một chất nào đó để tạo ra một phản ứng cụ thể. Là phản ứng giữa chất được đưa vào với các tạp chất có trong nước thải. Nhằm loại bỏ những tạp chất đó ra khỏi nước thải một cách hoàn toàn.

Xem thêm: Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp hóa lý

Các quá trình hóa lý thường gặp

Keo tụ – tạo bông

Là một quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, đặc biệt là đối với những loại nước thải chứa nhiều chất lơ lửng, keo. Quá trình này giúp làm sạch nước thải bằng cách kết hợp các hạt nhỏ li ti lại thành các bông cặn lớn, dễ dàng lắng xuống hoặc lọc.

Cơ chế hoạt động:

• Keo tụ: 

Khi cho vào nước thải một lượng chất keo tụ (coagulant) thích hợp, các ion trong chất keo tụ sẽ trung hòa điện tích bề mặt của các hạt keo, làm mất đi sự ổn định của chúng.

• Tạo bông: 

Sau khi keo tụ, các hạt keo mất ổn định sẽ va chạm và kết hợp với nhau tạo thành các bông cặn lớn hơn. Quá trình này thường được hỗ trợ bằng cách khuấy nhẹ để tăng cường sự va chạm giữa các hạt.

Hình 4. Quá trình keo tụ tạo bông xử lý nước thải

Chất keo tụ thường dùng

• Muối nhôm: Sunfat nhôm, polyaluminium chloride (PAC)
• Muối sắt: Sunfat sắt, clorua sắt
• Polime: Polyacrylamide

Trích ly

là một phương pháp xử lý nước thải hóa học, dựa trên nguyên tắc hòa tan chọn lọc. Trong quá trình này, chất ô nhiễm trong nước thải sẽ được chuyển từ pha nước sang pha hữu cơ (dung môi trích ly) có khả năng hòa tan chất đó tốt hơn. Sau đó, pha hữu cơ chứa chất ô nhiễm được tách ra khỏi pha nước, từ đó làm sạch nguồn nước.

Cơ chế hoạt động

• Hòa tan: 

Chất ô nhiễm trong nước thải sẽ chuyển từ pha nước sang pha hữu cơ (dung môi trích ly) khi tiếp xúc với nhau. Độ hòa tan của chất ô nhiễm trong dung môi phụ thuộc vào tính chất hóa học của cả chất ô nhiễm và dung môi.

• Tách pha: 

Sau khi quá trình hòa tan diễn ra, hai pha (pha nước và pha hữu cơ) được tách riêng bằng các phương pháp vật lý như lắng, ly tâm hoặc sử dụng thiết bị tách chiết.

• Thu hồi dung môi: 

Dung môi hữu cơ sau khi trích ly có thể được tái sử dụng sau khi qua quá trình chưng cất hoặc các phương pháp khác để loại bỏ chất ô nhiễm.

Các loại dung môi trích ly thường dùng

• Hexan: Dùng để trích ly dầu mỡ.
• Chloroform: Dùng để trích ly các hợp chất hữu cơ.
• Ethyl acetate: Dùng để trích ly các hợp chất phân cực.

Hấp phụ

Là một quá trình mà các chất ô nhiễm trong nước thải bám chặt vào bề mặt của một chất rắn có khả năng hấp thụ cao (gọi là chất hấp phụ). Quá trình này giúp loại bỏ các chất ô nhiễm như màu sắc, mùi hôi, các hợp chất hữu cơ, kim loại nặng, và các chất độc hại khác ra khỏi nước thải.

Cơ chế hoạt động

• Chất hấp phụ: 

Đây là vật liệu có bề mặt rất lớn với nhiều lỗ xốp nhỏ, tạo điều kiện cho các phân tử chất ô nhiễm bám vào.

• Quá trình hấp phụ: 

Khi nước thải đi qua lớp chất hấp phụ, các phân tử chất ô nhiễm sẽ va chạm và bám chặt vào bề mặt của các lỗ xốp. Lực hút giữa chất hấp phụ và chất ô nhiễm có thể là lực Van der Waals, lực điện, hoặc liên kết hóa học.

Chất hấp phụ thường dùng:

– Than hoạt tính: Là chất hấp phụ phổ biến nhất nhờ diện tích bề mặt lớn và khả năng hấp phụ nhiều loại chất ô nhiễm.

– Silica gel: Sử dụng để hấp phụ các phân tử có cực.

– Zeolit: Có khả năng trao đổi ion, thường dùng để loại bỏ kim loại nặng.

– Sắt, nhôm hydroxit: Sử dụng để hấp phụ các chất hữu cơ và các chất màu.

Tuyển nổi

Là quá trình phân tách các hạt rắn/lỏng như dầu mỡ, chất lơ lửng bằng cách cung cấp các bọt khí mịn vào nước thải, các bọt khí mịn này kết dính vào các phần tử lơ lửng khiến cho lực đẩy của bọt khí kết hợp với các tạp chất lơ lửng này đủ lớn để kéo nó nổi lên trên bề mặt.

Cơ chế hoạt động

• Tạo bọt khí:

Bọt khí được tạo ra bằng cách thổi không khí hoặc một loại khí khác vào nước thải.

• Bám dính: 

Các bọt khí nhỏ li ti sẽ bám vào bề mặt của các hạt chất lơ lửng, tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn và nhẹ hơn.

• Nổi lên: 

Do lực đẩy Ác-si-mét, các hạt này sẽ nổi lên bề mặt nước.

• Thu gom: 

Các hạt nổi lên sẽ được thu gom bằng các thiết bị chuyên dụng như máng tràn hoặc băng tải.

Các loại tuyển nổi:

– Tuyển nổi không khí hòa tan (DAF): Đây là phương pháp phổ biến nhất, hiệu quả cao trong việc loại bỏ các chất béo, dầu mỡ và các hạt rắn lơ lửng.

– Tuyển nổi điện hóa: Sử dụng điện để tạo ra các bong bóng khí, thường được áp dụng cho các trường hợp nước thải có tính chất phức tạp.

– Tuyển nổi bằng khí nén: Thổi trực tiếp không khí vào nước thải để tạo bọt khí.

 Trao đổi ion

Là một quá trình tách các ion không mong muốn ra khỏi dung dịch và thay thế bằng các ion khác. Trong xử lý nước thải, phương pháp này đặc biệt hữu ích để loại bỏ các kim loại nặng, các ion gây cứng nước và các chất phóng xạ.

Cơ chế hoạt động

Quá trình trao đổi ion diễn ra trên các vật liệu đặc biệt gọi là nhựa trao đổi ion. Những hạt nhựa này có cấu trúc lỗ xốp, bên trong chứa các nhóm chức năng có khả năng trao đổi ion. Khi nước thải đi qua cột chứa nhựa trao đổi ion, các ion trong nước sẽ được hấp thụ và đồng thời các ion từ nhựa sẽ được giải phóng ra.

• Nhựa trao đổi cation: Hấp thụ các cation (ion mang điện tích dương) trong nước và giải phóng các cation khác.
• Nhựa trao đổi anion: Hấp thụ các anion (ion mang điện tích âm) trong nước và giải phóng các anion khác.

Hình 4. Trao đổi ion

Ưu điểm của phương pháp hóa lý

• Hiệu quả cao

• Linh hoạt

• Khả năng loại bỏ nhanh các chất độc hại

• Dễ vận hành

KẾT LUẬN

---

Nước thải chăn nuôi là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Việc xử lý nước thải này là một yêu cầu cấp thiết cần có sự kết hợp giữa các giải pháp công nghệ hiện đại và hợp lý với từng qui mô.

Công Ty Cổ Phần Công Nghệ Vise chuyên cung cấp các thiết bị và dịch vụ môi trường với chi phí hợp lý hệ thống xử lý hiệu quả, liên hệ với chúng tôi để được tư vấn hỗ trợ.

---

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VISE