1
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Giải pháp công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng
phương pháp sinh học phù hợp với điều kiện Việt Nam
MỤC LỤC
1.2.2. Tình hình về quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại Việt Nam 20
1.2.3. Tổng quan về quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới 22
CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI CHĂN NUÔI LỢN PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN CỦA VIỆT NAM 25
2.1. Xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp cơ học và hóa lý 25
2.1.1. Xử lý cơ học 25
2.1.2. Xử lý hóa lý 25
2.2. Xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp sinh học kỵ khí 25
2.2.1. Cơ sở lý thuyết quá trình xử lý kỵ khí 25
2.2.2. Các công trình kỵ khí có triển vọng áp dụng cho XLNT chăn nuôi 28
2.3. Xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp sinh học hiếu khí 38
2.3.1. Các quá trình trong quá trình hiếu khí 38
2.3.2. Các công trình hiếu khí có triển vọng áp dụng cho XLNT chăn nuôi 38
2.4. Xử lý N, P trong nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp sinh học 42
2.4.1. Cơ sở lý thuyết loại bỏ hợp chất N trong nước thải 44
2.4.2. Các dây chuyền xử lý N, P trong nước thải 49
2.4.3. Quá trình mới xử lý Nitơ trong nước thải 52
2.4.4. Phương pháp xử lý P trong nước thải 55
2.4.5. Loại bỏ hợp chất N, P trong nước thải bằng thực vật thủy sinh: 57
2.5. Đề xuất và lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi
lợn tập trung phù hợp với điều kiện Việt Nam 57
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 61
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 62
3.1. Kết quả xử lý theo sơ đồ DCCN số 1 62
3.1.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ 62
3.1.2. Kích thước các công trình 62
3.1.3. Kết quả và thảo luận 63
3.2. Kết quả xử lý theo sơ đồ DCCN số 2 70
3.2.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ 71
F/M Food / Microorganisms Tỷ lệ thức ăn / vi sinh vật
IFPRI: Viện nghiên cứu chính sách lương
thực quốc tế
MARD: Bộ nông nghiệp và phát triển nông
thôn Việt Nam
SBR: Sequencing Batch Reactor Bể phản ứng hoạt động gián đoạn
SVI: Sludge Volume Index Chỉ số bùn – thể tích 1g bùn chiếm
chỗ ở trạng thái lắng
TKN Tổng Nitơ Kjehdahl
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TVTS Thực vật thủy sinh
VFA Volatile Faty acid Axit béo dễ bay hơi
VLL Vật liệu lọc
VSV Vi sinh vật
UASB Upflow Anaerobic Sludge
Blanket
Bể với lớp bùn kỵ khí dòng hướng
lên
XLNT Xử lý nước thải
5
Danh mục bảng
Bảng 1.1. Số lượng trang trại chăn nuôi tính đến hết năm 2006 10
Bảng 1.2. Tốc độ tăng trưởng nông nghiệp hàng năm 10
Bảng 1.3. Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi 14
Bảng 1.4. Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm 16
Bảng 3.7: Kết quả phân tích mẫu nước tại điểm lấy mẫu số 4 (tuần hoàn 20%) 68
Bảng 3.8: Đánh giá tổng hợp hiệu quả xử lý và kết quả sau các quá trình 69
Bảng 3.9. Kết quả phân tích chất lượng nước thải trước và sau Biogas 71
Bảng 3.10:Hiệu quả xử lý sau các quá trình tuần thứ 6 73
Bảng 3.11:Hiệu quả xử lý sau các quá trình tuần thứ 7 73
Bảng 3.12. Hiệu quả xử lý sau các quá trình tuần thứ 8 74
Bảng 3.13. Tính toán lượng thải và xác định dung tích bể Biogas 76
Bảng 3.14. Các loại bùn nuôi cấy ban đầu bể UASB 82
Bảng 3.15. Các thông số thiết kế hồ sinh học 84
Bảng 3.16. So sánh các sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn
86
7
Danh mục hình
Hình 1.1. Mục đích sử dụng phân trong quá trình chăn nuôi lợn theo điều tra tại một
số huyện thuộc TP. Hồ Chí Minh 20
Hình 1.2. Mục đích sử dụng nước thải trong quá trình chăn nuôi lợn theo điều tra tại
một số huyện thuộc TP. Hồ Chí Minh 21
Hình 1.3. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới 23
Hình 2.1. Sơ đồ phản ứng sinh hóa trong điều kiện yếm khí. Số liệu chỉ %COD
trong từng giai đoạn 26
Hình 2.2. Sơ đồ cấu tạo bể UASB 34
Hình 2.3. Các quá trình sinh hóa XLNT trong hồ sinh học 40
Hình 2.4. Sơ đồ quá trình khử hợp chất N 44
Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ xử lý N, P theo quy trình A2/O 49
Hình 2.6. Sơ đồ công nghệ xử lý N, P theo quy trình Bardenpho 5 giai đoạn 50
nước ta khi có tới hơn 70% dân cư sống dựa vào nông nghiệp.
Sự gia tăng của các sản phẩm nông nghiệp kết hợp với nhu cầu về thực phẩm
ngày càng cao của cuộc sống đã thúc đẩy ngành chăn nuôi phát triển mạnh mẽ. Sự
phát triển bùng nổ của ngành chăn nuôi để đáp ứng các nhu cầu là một tất yếu.
Công nghiệp hóa chăn nuôi có thể là hệ quả tất yếu của chuỗi thực phẩm liên kết
theo chiều dọc và cung ứng cho các cửa hàng bán lẻ lớn, nhưng cũng có thể xảy ra
một cách độc lập.
Khi các nước tiến hành công nghiệp hóa họ đi theo mô hình tổ chức vùng
chuyên canh. Chăn nuôi truyền thống dựa vào nguồn thức ăn sẵn có của địa phương
như đồng cỏ tự nhiên và phụ phẩm cây trồng. Những nguồn thức ăn sẵn có trên, giải
thích sự phân bố của ngành chăn nuôi gia súc nhai lại. Trong lúc đó phân bổ chăn
nuôi lợn và gia cầm lại sát với dân cư vì chúng chuyển hóa các vật phế thải thành
thịt và trứng. Ví dụ, ở Việt Nam, nước mới bắt đầu công nghiệp hóa 90% mô hình
chăn nuôi gia cầm đều gắn với phân bố dân cư (Gerber và cộng sự - 2005).
Khi còn chăn nuôi nhỏ lẻ, kết hợp với việc sử dụng chất thải từ chăn nuôi cho
hoạt động sản xuất nông nghiệp thì chất thải chăn nuôi từ các hộ gia đình gần như
không phải là một mối hiểm họa đối với môi trường.
Phát triển chăn nuôi bền vững, nhất là chăn nuôi lợn hàng hóa như thế nào
trong hoàn cảnh cuộc sống của phần lớn các hộ nông dân còn chật vật khó khăn, đại
bộ phận' người dân chăn nuôi theo kinh nghiệm; thiếu kiến thức chuyên môn, ít
quan tâm về thông tin thị trường, nếu có thì thiếu cụ thể; hiểu biết về sản xuất hàng
hóa chưa trở thành tiềm thức; kinh tế phát triển chưa đồng đều giữa các vùng, là
những rào cản trong phát triển chăn nuôi lợn hàng hóa hiện nay. 9
Khi công nghiệp hóa chăn nuôi cộng với sự gia tăng mạnh mẽ về số lượng đàn
gia súc thì chất thải từ hoạt động chăn nuôi của các trang trại, gia trại đã làm cho
môi trường chăn nuôi đặc biệt là môi trường xung quanh bị ô nhiễm trầm trọng, nó
1.1 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam
1.1.1. Hiện trạng chăn nuôi lợn
Theo đánh giá của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO): Châu Á sẽ trở thành
khu vực sản xuất và tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất. Chăn nuôi Việt
Nam, giống như các nước trong khu vực phải duy trì mức tăng trưởng cao nhằm đáp
ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước và từng bước hướng tới xuất khẩu. Trong thời
gian qua, ngành chăn nuôi của nước ta phát triển với tốc độ nhanh (Bình quân giai
đoạn 2001-2006 đạt 8,9%).
Bảng 1.1. Số lượng trang trại chăn nuôi tính đến hết năm 2006
Miền Số trang
trại lợn
Số trang
trại gia
cầm
Số trang
trại bò
Số trang
trại trâu
Số trang
trại dê
Tổng số
Cả nước 7.475 2.837 6.405 247 757 17.721
Miền Bắc 3.069 1.274 1.547 222 201 6.313
Miền
Nam
4.406 1.563 4.858 25 556 11.408
Bảng 1.2. Tốc độ tăng trưởng nông nghiệp hàng năm
(§¬n vÞ: %)
Năm
3.80
3.20
2.60
2.30
2.40
0.80
6.00
4.60
7.20
9.30
3.50
5.90
6.70
9.10
7.60
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1986-1990 1991-1995 1996-2000 2000-2003 2003-2005
Gia sóc Lî n Gia cÇm
1.1.2. Định hướng phát triển chăn nuôi lợn tại Việt Nam
người và môi trường sống xung quanh. Mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc gia cầm
thải ra khoảng 75-85 triệu tấn phân, với phương thức sử dụng phân chuồng không
qua xử lý ổn định và nước thải không qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô
nhiễm nghiêm trọng.
Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức khỏe con người trên nhiều
khía cạnh: gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí, môi trường 13
đất và các sản phẩm nông nghiệp. Đây chính là nguyên nhân gây ra nhiều căn bệnh
về hô hấp, tiêu hoá, do trong chất thải chứa nhiều VSV gây bệnh, trứng giun. tổ
chức y tế thế giới (WHO) đã cảnh báo: nếu không có biện pháp thu gom và xử lý
chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con
người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt là các virus biến
thể từ các dịch bệnh như lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây lan
nhanh chóng và có thể cướp đi sinh mạng của rất nhiều người.
Cho đến nay, chưa có một báo cáo nào đánh giá chi tiết và đầy đủ về ô nhiễm
môi trường do ngành chăn nuôi gây ra. Theo báo cáo tổng kết của viện chăn nuôi
[1], hầu hết các hộ chăn nuôi đều để nước thải chảy tự do ra môi trường xung quanh
gây mùi hôi thối nồng nặc, đặc biệt là vào những ngày oi bức. Nồng độ khí H
2
S và
NH
3
cao hơn mức cho phép khoảng 30-40 lần [2]. Tổng số VSV và bào tử nấm
cũng cao hơn mức cho phép rất nhiều lần. Ngoài ra nước thải chăn nuôi còn có chứa
Coliform, E.coli, COD , và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn
cho phép.
Ô nhiễm môi trường khu vực trại chăn nuôi do sự phân huỷ các chất hữu cơ có
mặt trong phân và nước thải của lợn. Sau khi chất thải ra khỏi cơ thể của lợn thì các
Vì vậy để hạn chế các nguyên nhân gây bệnh trên, ô nhiễm môi trường chuồng nuôi
là vấn đề cấp bách cần giải quyết hiện nay.
Bệnh và các loại vi khuẩn gây bệnh trên lợn: bệnh tiêu hóa do vi khuẩn E.coli
gây ra ỉa chảy ở lợn con, bệnh do ký sinh trùng gây ra làm lợn chậm lớn, còi cọc
bên cạnh đó chất lượng không khí trong chuồng nuôi cũng rất quan trọng, gia súc
hít vào phổi những chất độc hại gây viêm nhiễm đường hô hấp làm ảnh hưởng đến
sự tăng trưởng. Phân và nước thải không được thu gom xử lý sẽ phân hủy gây ô
nhiễm môi trường không khí ảnh hưởng đến năng suất chăn nuôi, môi trường chăn
nuôi bao gồm các yếu tố: khí amoniac, hyđro sunfua, nhiệt độ, độ ẩm, bụi và các khí
gây mùi hôi thối khác.
Bảng 1.3. Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi
Tên mầm bệnh Loại Đường ô
nhiễm
Gây bệnh
nđtp* vật nuôi
người
e. coli vi trùng nước, thức ăn + + +
salmonella vi trùng nước, thức ăn + + +
leptospira vi trùng nước, thức ăn - + +
dịch tả lợn virut nước, thức ăn - + -
ascarissuum ký sinh trùng nước, thức ăn - + +
bệnh ngoài da nấm, kst nước, thức ăn.
da niêm mạc
- + +
c. parium kst nước, thức ăn - + +
(*nđtp: ngộ độc thực phẩm)
Theo nghiên cứu của viện chăn nuôi [26] về ảnh hưởng của môi trường tới
năng suất chăn nuôi cho thấy, nếu lợn được chăn nuôi trong một môi trường không
ô nhiễm có thể tăng trọng cao hơn nuôi trong môi trường ô nhiễm bình quân
cần phải đặt công tác môi trường chuồng trại chăn nuôi lên hàng đầu.
1.2. Tổng quan về chất thải chăn nuôi lợn và hiện trạng quản lý chất thải chăn
nuôi lợn ở Việt Nam
1.2.1. Đặc điểm chất thải chăn nuôi lợn
Chất thải chăn nuôi chia ra thành 3 nhóm: 16
+ Chất thải rắn: Phân, chất độn, lông, chất hữu cơ tại các lò mổ
+ Chất thải lỏng: nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm rửa gia súc, vệ sinh lò mổ,
các dụng cụ…
+ Chất thải khí: CO
2
, NH
3
, CH
4
…
Chất thải rắn và nước thải. Chất thải rắn chủ yếu là phân, rác, thức ăn thừa của
vật nuôi Chất thải rắn chăn nuôi lợn có độ ẩm từ 56-83%, tỷ lệ N, P, K cao, chứa
nhiều hợp chất hữa cơ, vô cơ và một lượng lớn các vi sinh vật, trứng các ký sinh
trùng có thể gây bệnh cho người và vật nuôi.
Tùy theo đặc điểm chuồng nuôi và hình thức thu gom chất thải, chất thải chăn
nuôi lợn bao gồm: chất thải rắn, nước tiểu, nước thải chăn nuôi (hỗn hợp phân, nước
tiểu, nước rửa chuồng ).
1.2.1.1. Chất thải rắn - Phân
Là những thành phần từ thức ăn nước uống mà cơ thể gia súc không hấp thụ
được và thải ra ngoài cơ thể. Phân gồm những thành phần:
- Những dưỡng chất không tiêu hóa được của quá trình tiêu hóa vi sinh.
- Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin …), các mô tróc ra từ các
1 Bò 6.33 10 23.13
2 Trâu 2.89 15 15.86
3 Lợn 26.70 2 19.49
4 Gia cầm 247.32 0.2 18.05
5 Dê 1.34 1.5 0.73
6 Cừu 0.08 1.5 0.04
7 Ngựa 0.12 4 0.17
8 Hươu, nai 0.04 2.5 0.03
9 Chó 8.07 1 2.95
Tổng cộng 80.45
b. Thành phần trong phân lợn
Thành phần các chất trong phân lợn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
- Thành phần dưỡng chất của thức ăn và nước uống;
- Độ tuổi của lợn (mỗi độ tuổi sẽ có khả năng tiêu hóa khác nhau);
- Tình trạng sức khỏe vật nuôi và nhu cầu cá thể: nếu nhu cầu cá thể cao thì sử
dụng dưỡng chất nhiều thì lượng phân thải sẽ ít và ngược lại.
Bảng 1.6. Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm
Loại phân Nước Nitơ P
2
O
5
K
2
O CaO MgO
Lợn 82.0 0.60 0.41 0.26 0.09 0.10
Trâu, bò 83.14 0.29 0.17 1.00 0.35 0.13
Gà 56.0 1.63 0.54 0.85 2.40 0.74
Ngoài ra, trong phân còn có chứa nhiều loại vi khuẩn, virus và trứng ký sinh
Đơn bào MNP/10g 0-10
31.2.1.2. Nước phân
Nước phân chuồng là hỗn hợp phân, nước tiểu và nước rửa chuồng. Vì vậy
nước phân chuồng rất giàu chất dinh dưỡng và có giá trị lớn về mặt phân bón.
Trong 1m
3
nước phân có khoảng: 5-6kg N nguyên chất; 0,1kg P
2
O
5
; 12kg K
2
O
(Bergmann, 1965). Nước phân chuồng là nghèo lân, giàu đạm và rất giàu Kali. Đạm
trong nước phân chuồng tồn tại theo 3 dạng chủ yếu là: urê, axit uric và axit
hippuric, khi để tiếp xúc với không khí một thời gian hay bón vào đất thì bị VSV
phân giải axit uric và axit hippuric thành urê và sau đó chuyển thành amoni
carbonat.
Bảng 1.8. Thành phần trung bình của nước tiểu các lọai gia súc
TT Loại gia
súc, gia
cầm
Thành phần trong nước tiểu (%)
Nước
CHC
N-tổng = 200 – 350 mg/l trong đó N-NH
4
chiếm khoảng 80-90%; P_tổng = 60-
100mg/l.
Sinh vật gây bệnh: Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, virus và
trứng ấu trùng giun sán gây bệnh.
Bảng 1.9. Chất lượng nước thải theo điều tra tại các trại chăn nuôi tập trung
Chỉ tiêu
kiểm tra
Đơn vịTrại
Đan Phuợng
TTNC Lợn
Thụy Phương
Trại lợn
Tam Điệp
Trại Cty
Gia Nam
Trại
Hồng Điệp
TB±SD
pH 7,15 7,26 7,08 6,78 6,83
Chất thải khí: Chăn nuôi phát thải nhiều loại khí thải (CO
2
, NH
3
, CH
4
, H
2
S,
thuộc các loại khí nhà kính chính ) do hoạt động hô hấp, tiêu hóa của vật nuôi, do ủ
phân, chế biến thức ăn, ước khoảng vài trăm triệu tấn/ năm.
1.2.2. Tình hình về quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại Việt Nam
1.2.2.1. Chất thải rắn
Công tác quản lý chất thải trong chăn nuôi lợn đang gặp nhiều khó khăn, việc
sử dụng phân lợn trong nông nghiệp vẫn còn bị hạn chế do phân lợn không giống
phân bò hay gia cầm khác. Phân lợn ướt và hôi thối nên khó thu gom và vận
chuyển, phân lợn là phân “nóng” khó sử dụng, hiệu quả không cao và có thể làm
chết hoặc mất năng suất cây trồng (sầu riêng mất mùi, nhãn không ngọt ). Theo
điều tra tình hình quản lý chất thải chăn nuôi ở một số huyện thuộc TP. HCM và
một số tỉnh lân cận [2] chỉ có 6% số hộ nuôi lợn có bán phân cho các đối tượng sử
dụng để nuôi cá và làm phân bón, khoảng 29% số hộ chăn nuôi lợn sử dụng phân
cho bể biogas và 9% hộ dùng phân lợn để nuôi cá.
Hình 1.1. Mục đích sử dụng phân trong quá trình chăn nuôi lợn theo điều
tra tại một số huyện thuộc TP. Hồ Chí Minh
Theo kết quả điều tra đánh giá hiện trạng môi trường của Viện chăn nuôi
(2006) tại các cơ sở chăn nuôi lợn có quy mô tập trung ở Hà Nội, Hà Tây, Ninh
Bình, Nam Định, Quảng Nam, Bình Dương, Đồng Nai cho thấy: Chất thải rắn bao
Ph©n bãn
Hình 1.2. Mục đích sử dụng nước thải trong quá trình chăn nuôi lợn theo điều tra tại
một số huyện thuộc TP. Hồ Chí Minh
Theo kết quả điều tra đánh giá hiện trạng môi trường của Viện chăn nuôi
(2006) tại các cơ sở chăn nuôi lợn có quy mô tập trung thuộc Hà Nội, Hà Tây, Ninh
Xö lý s¬ bé, th¶i ra
MT
45%
Biogas
40%
T í i c©y
15%22
Bình, Nam Định, Quảng Nam, Bình Dương, Đồng Nai cho thấy: nước thải của các
cơ sở chăn nuôi lợn bao gồm nước tiểu, rửa chuồng, máng ăn, máng uống và nước
tắm rửa cho lợn. Cả 10 cơ sở chăn nuôi lợn được điều tra đều có chỉ có hệ thống xử
lý chất thải lỏng bằng công nghệ biogas. Kết quả điều tra của cho thấy hệ thống xử
lý nước thải tại các trang trại trên là: Nước thải bể Biogas hồ sinh học thải
ra môi trường, hầu hết các trang trại chăn nuôi lợn khác cũng có sơ đồ xử lý chất
thải như trên [1].
Nhìn chung, việc quản lý chất thải chăn nuôi lợn đang gặp nhiều khó khăn.
Nhu cầu sử dụng chất thải chăn nuôi lợn trong nông nghiệp còn rất thấp. Vì vậy cần
có nhiều biện pháp tích cực kết hợp để giải quyết vấn đề quản lý và khắc phục sự ô
nhiễm môi trường do một lượng chất thải chăn nuôi gây ra.
Bảng 1.10. Phương pháp xử lý và sử dụng chất lỏng tại các hệ thống
Chỉ tiêu
Đơn
vị VAC AC VC C
% 63,75 75,60 - -
m
3
4,99 ±1,28
6,58±4,32 - -
trang trại
đổ ra môi
trường
% 11,25 12,19 57,14 63,15
m
3
2,22 ±2,23
4,91±2,95 3,98 ±5,75 3,50±5,40
1.2.3. Tổng quan về quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới
Việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã được nghiên cứu triển khai ở các nước
phát triển từ cách đây vài chục năm. Các nghiên cứu của các tổ chức và các tác giả 23
như (Zhang và Felmann, 1997), (Boone và cs., 1993; Smith & Frank, 1988),
(Chynoweth và Pullammanappallil, 1996; Legrand, 1993; Smith và cs., 1988; Smith
và cs., 1992), (Chynoweth, 1987; Chynoweth & Isaacson, 1987) Các công nghệ
áp dụng cho xử lý nước thải trên thế giới chủ yếu là các phương pháp sinh học. Ở
các nước phát triển, quy mô trang trại hàng trăm hecta, trong trang trại ngoài chăn
nuôi lợn quy mô lớn (trên 10.000 con lợn), phân lợn và chất thải lợn chủ yếu làm
phân vi sinh và năng lượng Biogas cho máy phát điện, nước thải chăn nuôi được sử
dụng cho các mục đích nông nghiệp.
Nuôi thả,
chuông hở
Hệ thống nuôi
trên sàn
Kho chứa chất
thải rắn
ủ phân compost
B
ể chứa, hồ chứa n
ư
ớc
thải, hệ thống xử lý yếm
khí, bể biogas dung tích
l
ớn
Kênh mương
tiếp nhận nước
thải
Land
Trang trại lớn quy mô
công nghiệp
Dòng n
ư
ớc thải
Dòng chất thải
rắn
Ruộng, cánh đồng
- 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 được đặt sau các công trình xử lý cơ học, hóa lý.
2.1. Xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp cơ học và hóa lý
2.1.1. 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 tích các công trình phía sau.
2.1.2. Xử lý hóa lý
Sau khi xử lý cơ học, nước thải còn chứa nhiều cặn 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 (2001) 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.
2.2. Xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp sinh học kỵ khí
2.2.1. Cơ sở lý thuyết quá trình xử lý kỵ khí
Vào những năm 19 quá trình phân hủy kỵ khí được ứng dụng rộng rãi trong xử
lý bùn thải và phân, sau đó phương pháp này được áp dụng cho XLNT nhờ có
những ưu điểm sau:
- Khả năng chịu tải trọng cao so với quá trình xử lý hiếu khí;
- Thời gian lưu bùn không phụ thuộc vào thời gian lưu nước. Một lượng sinh
khối lớn được giữ lại trong bể;