ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN SÁNG

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI
BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC
KẾT HỢP LỌC MÀNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Hà Nội - 2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN SÁNG

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI
BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC
KẾT HỢP LỌC MÀNG
CHUYÊN NGÀNH: MÔI TRƢỜNG ĐẤT VÀ NƢỚC
MÃ SỐ: 62440303

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS. Trần Văn Quy
2. TS. Trần Hùng Thuận


tâm, chia sẻ và góp ý về chuyên môn, cũng như động viên tôi
trong suốt thời gian thực hiện luận án.
Tôi gửi lời tri ân tới quý thầy, cô giáo bộ môn Công nghệ
Môi trường cùng toàn thể các thầy, cô giáo trong và ngoài
Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại
học Quốc gia Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ tôi trong quá trình
học tập.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cơ quan bố mẹ và
gia đình tôi … đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để tôi hoàn
thành tốt mọi công việc trong nghiên cứu và học tập.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Tác giả luận án

Nguyễn Sáng


MỤC LỤC
MỤC LỤC ...................................................................................................................... 1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................. 4
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................ 6
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................. 7
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 9
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................... 14
1.1. Tình hình phát triển chăn nuôi tại Việt Nam..................................................... 14
1.2. Khối lƣợng và đặc tính nƣớc thải chăn nuôi ...................................................... 15
1.3. Ảnh hƣởng của chất thải chăn nuôi đến môi trƣờng ........................................ 19
1.4. Các nghiên cứu xử lý nƣớc thải chăn nuôi trên thế giới và ở Việt Nam ......... 19
1.4.1.

Các nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi trên thế giới .............................19


1


2.3.5. Khảo sát sự thích nghi và đặc tính của bùn hoạt tính .....................................56
2.3.6. Lắp ghép môđun màng lọc polyme....................................................................57
2.3.7. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến tắc nghẽn màng lọc...........................62
2.3.8. Khảo sát xây dựng mô hình hệ thống xử lý sinh học kết hợp lọc màng xử lý
nước thải chăn nuôi quy mô phòng thí nghiệm..............................................................66
2.3.9. Khảo sát các điều kiện vận hành mô hình hệ thống xử lý sinh học kết hợp
lọc màng quy mô phòng thí nghiệm xử lý nước thải chăn nuôi....................................71
2.3.10. Đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn nuôi lợn của mô hình hệ thống
khi vận hành với các điều kiện đã lựa chọn....................................................................72
2.3.11. Tính toán sản lượng bùn dư trong hệ thống lọc màng .................................73
2.3.12. Nghiên cứu điều kiện làm sạch màng lọc ......................................................73
2.3.13. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu...........................................................73
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 75
3.1. Đặc tính nƣớc thải chăn nuôi lợn khu vực nghiên cứu..................................... 75
3.2. Sự thích nghi và đặc tính bùn hoạt tính ............................................................. 76
3.3. Ảnh hƣởng của một số các yếu tố vận hành lọc đến quá trình tắc màng ....... 82
3.3.1. Ảnh hưởng của vật liệu màng lọc dạng tấm phẳng.........................................82
3.3.2. Ảnh hưởng của hình thái môđun màng lọc sợi rỗng ......................................84
3.3.3. Ảnh hưởng của cường độ sục khí .....................................................................86
3.3.4. Ảnh hưởng của năng suất lọc ...........................................................................88
3.3.5. Ảnh hưởng của nồng độ bùn hoạt tính ............................................................90
3.4. Xây dựng mô hình hệ thống xử lý sinh học kết hợp lọc màng xử lý nƣớc thải
chăn nuôi quy mô phòng thí nghiệm ......................................................................... 92
3.4.1. Lựa chọn thời gian lưu nước các bể theo kiểu mẻ ..........................................92
3.4.2. Xây dựng mô hình hệ thống sinh học kết hợp lọc màng quy mô phòng thí
nghiệm 96

AO

Yếm khí kết hợp hiếu khí (Anaerobic Oxic)

AUBF

Bể với giá thể yếm khí dòng chảy ngược (Anaerobic
Upflow Bed Filter)

Anammox

Phản ứng ôxy hóa yếm khí amoni (Anaerobic Ammonium
Oxdation)

BNNPTNT

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

BOD

Nhu cầu ôxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand)

BHT

Bùn hoạt tính

BTNMT

Bộ Tài nguyên và Môi trường



Ncs

Nhóm cộng sự

QCVN

Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia

SBR

Bể phản ứng hoạt động theo mẻ kế tiếp (Sequencing Batch
Reactor)

4


SS

Chất rắn lơ lửng (Suspended Solid)

SRT

Thời gian lưu bùn (Solid Retention Time)

SVI

Chỉ số thể tích lắng của bùn (Sludge Volume Index)

TCVN

Bảng 1.3. Thành phần hóa học của nước tiểu lợn có khối lượng 70 – 100 kg .... 17
Bảng 1.4. Hiệu suất xử lý của hệ thống đất ngập nước Cooper County Hog Farm,
Australia ............................................................................................................... 20
Bảng 1.5. Hiệu suất và tải lượng xử lý của hệ thống đất ngập nước ở Leping,
Trung Quốc .......................................................................................................... 21
Bảng 2.1. Đặc điểm các loại vật liệu màng .......................................................... 52
Bảng 2.2. Phương pháp phân tích và thiết bị sử dụng ......................................... 55
Bảng 3.1. Đặc điểm nước thải chăn nuôi lợn sử dụng trong nghiên cứu ............. 75
Bảng 3.2. Độ bền kéo của các loại vật liệu màng ................................................ 83
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của thời gian lưu nước trong bể yếm khí đến hiệu quả xử lý
COD ..................................................................................................................... 93
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của thời gian lưu nước trong bể hiếu khí đến hiệu quả xử lý
COD và NH4+-N ................................................................................................... 94
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của thời gian lưu nước trong bể thiếu khí......................... 95
đến hiệu quả xử lý NO3- - N và COD.................................................................. 95
Bảng 3.6. Lưu lượng đầu vào các bể .................................................................... 99
Bảng 3.7. Thời gian lưu nước trong các bể và toàn hệ với các lưu lượng đầu vào
khác nhau.............................................................................................................. 99
Bảng 3.8. Lưu lượng vào các bể với các tỷ lệ tuần hoàn nước khác nhau ......... 104
Bảng 3.9. Thời gian lưu nước trong các bể và toàn hệ với các tỷ lệ tuần hoàn
nước khác nhau .................................................................................................. 105
Bảng 3.10. Mật độ coliform trước và sau khi xử lý ........................................... 127
Bảng 3.11. Độ đục của nước thải trước và sau khi xử lý ................................... 127
Bảng 3.12. Áp suất qua màng sau khi ngâm màng với các nồng độ NaOCl khác
nhau .................................................................................................................... 134

6


DANH MỤC CÁC HÌNH



Hình 3.10. Sự thay đổi áp suất qua màng theo thời gian phụ thuộc vào nồng độ
BHT khác nhau .................................................................................................... 91
Hình 3.11. Mô hình hệ xử lý sinh học kết hợp lọc màng quy mô phòng thí
nghiệm .................................................................................................................. 98
Hình 3.12. Hiệu suất xử lý COD theo các lưu lượng đầu vào khác nhau .......... 100
Hình 3.13. Hiệu suất xử lý NH4+-N theo các lưu lượng đầu vào khác nhau ..... 102
Hình 3.14. Diễn biến NH4+-N và NO3- -N với các tỷ lệ dòng tuần hoàn nước khác
nhau .................................................................................................................... 105
Hình 3.15. Sơ đồ khối mô hình hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn quy mô
phòng thí nghiệm................................................................................................ 108
Hình 3.16. Sự thay đổi pH trong các bể xử lý theo thời gian ............................ 109
Hình 3.17. Sự thay đổi COD qua các bể theo thời gian ..................................... 111
Hình 3.18. Sự thay đổi NH4+ -N qua các bể theo thời gian ............................... 115
Hình 3.19. Diễn biến tỷ số NH4+ - N/MLSS theo thời gian ............................... 116
Hình 3.20. Sự thay đổi NOx--N đầu ra theo thời gian ........................................ 118
Hình 3.21. Hiệu suất xử lý TN theo thời gian .................................................... 120
Hình 3.22. Sự thay đổi TP qua các bể theo thời gian......................................... 121
Hình 3.23. Quan hệ giữa tải lượng đầu vào và năng suất xử lý COD ............... 125
Hình 3.24. Quan hệ giữa tải lượng và năng suất xử lý amoni ........................... 126
Hình 3.25. Sơ đồ biểu diễn cân bằng khối lượng trong bể MBR....................... 128
Hình 3.26. Biến thiên áp suất qua màng lọc theo thời gian ............................... 131
Hình 3.27. Sự thay đổi áp suất qua màng theo thời gian sau khi làm sạch bằng
NaOCl................................................................................................................. 135
Hình 3.28. Mặt bằng trạm xử lý nước thải chăn nuôi lợn .................................. 138
Hình 3.29. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn .............................. 138

8


công nghệ MBR) đang được coi là giải pháp và hướng đi phù hợp hiện nay trên
thế giới. Dựa trên khả năng tách pha rắn – lỏng rất tốt của màng lọc nên đã làm
tăng được nồng độ vi sinh trong bể xử lý, đặc biệt đối với các vi khuẩn có tốc độ

9


sinh trưởng thấp như Nitrosomonas, Nitrobacter (ôxy hóa ammoni thành NOx-),
dẫn đến có thể tăng hiệu suất xử lý nitơ cao hơn 60% so với công nghệ BHT
truyền thống, đồng thời việc sử dụng màng lọc cũng có thể loại bỏ vi khuẩn gần
như tuyệt đối (Urbain và ncs, 1996; Kim và ncs, 2008). Ngoài ra, công nghệ này
có khả năng xử lý BOD5, COD, SS và P trong nước thải chăn nuôi lợn, với hiệu
suất đạt được rất cao (Kim và ncs, 2005). Tuy nhiên, do tải lượng các chất ô
nhiễm trong nguồn nước thải chăn nuôi đầu vào thường xuyên thay đổi, cho nên
rất khó kiểm soát được sự ổn định chất lượng nước đầu ra sau quá trình xử lý.
Bên cạnh đó, việc khắc phục hiện tượng tắc nghẽn màng lọc, thường xảy ra khi
vận hành hệ thống MBR, đòi hỏi màng lọc phải được làm sạch bằng hóa chất
hoặc thay mới (Judd, 2006; Franken, 2009). Do đó, làm cho giá thành vận hành
hệ thống XLNT bằng công nghệ này tăng cao.
Chính vì vậy, để có thể bố trí các đơn nguyên phù hợp trong hệ thống công
nghệ MBR và xác định được các điều kiện vận hành tối ưu nhằm khắc phục được
các tồn tại trên, để xử lý hiệu quả nước thải chăn nuôi khi áp dụng công nghệ
này, thì việc lựa chọn và thực hiện đề tài luận án “Nghiên cứu xử lý nước thải
chăn nuôi bằng phương pháp sinh học kết hợp lọc màng” là rất cần thiết. Các
kết quả của nghiên cứu này sẽ góp phần trong việc tìm kiếm phương pháp hiệu
quả XLNT chăn nuôi, phù hợp với điều kiện của Việt Nam, góp phần phát triển
công nghiệp hóa ngành chăn nuôi theo Quyết định số 10/2008/QĐ-TTg ngày 16
tháng 1 năm 2008 của Thủ tướng Chính phủ.
2.


được các hạn chế mà các phương pháp khác còn tồn tại không giải quyết được
như: xử lý được cả các hợp chất hữu cơ hòa tan, nitơ, phốtpho, chất rắn lơ lửng
cũng như các loại vi khuẩn gây bệnh một cách hiệu quả; thời gian lưu ngắn;
không cần bể lắng bùn; không sử dụng hóa chất cho quá trình xử lý; giảm thiểu
các sản phẩm ô nhiễm thứ cấp đồng thời có thể tiết kiệm chi phí cho quá trình xử
lý.
Vì vậy, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học kết hợp với lọc màng
sẽ là định hướng tiềm năng áp dụng trong XLNT chăn nuôi.
4. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Phân tích, đánh giá đặc tính nước thải chăn nuôi khu vực
nghiên cứu;
Nội dung 2: Khảo sát sự thích nghi và đánh giá đặc tính BHT với nước thải
chăn nuôi;

11


Nội dung 3: Khảo sát một số các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tắc nghẽn
màng lọc (vật liệu màng, hình thái môđun màng, năng suất lọc, cường độ sục khí
và nồng độ BHT trong bể lọc màng) trên các môđun màng lọc đã được lắp ghép;
Nội dung 4: Nghiên cứu xây dựng mô hình hệ thống sinh học kết hợp lọc
màng để XLNT chăn nuôi quy mô phòng thí nghiệm và khảo sát ảnh hưởng của
các điều kiện vận hành hệ thống (lưu lượng nước thải đầu vào, tỷ lệ dòng tuần
hoàn nước từ sau bể hiếu khí về bể thiếu khí) đến hiệu quả xử lý các chất ô
nhiễm trong nước thải;
Nội dung 5: Tính toán sản lượng bùn dư thải bỏ trong bể lọc màng MBR;
Nội dung 6: Nghiên cứu điều kiện làm sạch màng lọc.
5. Ý nghĩa của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học
 Kết quả thực hiện đề tài đã chứng tỏ việc ứng dụng công nghệ sinh học kết

tiếng Việt và tiếng Anh.

13


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình phát triển chăn nuôi tại Việt Nam
Trong những năm vừa qua, ngành chăn nuôi Việt Nam luôn giữ mức tăng
trưởng cao và ổn định, góp phần vào tăng trưởng chung của toàn ngành nông
nghiệp. Theo số liệu thông kê, hàng năm số lượng vật nuôi lợn và gia cầm có xu
hướng tăng, số lượng trâu và bò giữ mức ổn định. Trong số các vật nuôi thì chăn
nuôi lợn là phổ biến và về sản lượng, thịt lợn luôn đóng góp khoảng 2/3 nhu cầu
thị trường.
Số liệu thống kê về số lượng các loại vật nuôi trong giai đoạn từ năm 2012
– 2015 được thể hiện trong Bảng 1.1.
Bảng 1.1. Sự thay đổi về số lƣợng vật nuôi trong giai đoạn 2012 – 2015
Đơn vị tính: triệu con
Năm

Trâu

Bò

Lợn

Gia cầm

2012

2,6


5,4

27,7

341,9

(Tổng Cục Thống Kê, 2012 – 2015)
Về quy mô, chăn nuôi với quy mô nhỏ lẻ tại các hộ gia đình hiện vẫn chiếm
tỷ trọng lớn khoảng 65 - 70% về số lượng và sản lượng. Tuy nhiên, ngành chăn
nuôi nước ta đang có những dịch chuyển nhanh chóng từ chăn nuôi nhỏ lẻ sang
chăn nuôi quy mô lớn, trang trại, công nghiệp. Theo số liệu thống kê của Tổng
cục Thống kê, năm 2013, cả nước có khoảng 9000 trang trại chăn nuôi. Đến năm
2014, số lượng trang trại chăn nuôi đã tăng trên 10 ngàn trang trại. Trong đó, số
lượng lớn trang trại tập trung ở miền Bắc và miền Nam. Theo vùng sinh thái,
vùng đồng bằng sông Hồng có số trang trại nhiều nhất chiếm tới 34,8%. Trong
vùng này, Hà Nội đứng đầu với 979 trang trại. Trong số các trang trại chăn nuôi
thì số lượng các trang trại chăn nuôi lợn chiếm phần lớn, cụ thể năm 2013, cả
14


nước đã có khoảng 4300 trang trại chăn nuôi lợn trên tổng số 9000 trang trại chăn
nuôi (Niên giám thống kê, 2014).
Nhìn chung, ngành chăn nuôi nước ta trong những năm gần đây duy trì
được sự phát triển ổn định và đã có những bước chuyển dịch rõ ràng từ chăn nuôi
nhỏ lẻ sang chăn nuôi tập trung theo mô hình trang trại, phù hợp với xu hướng
của thế giới.
1.2. Khối lƣợng và đặc tính nƣớc thải chăn nuôi
Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm nước tiểu, nước rửa chuồng, nước
tắm vật nuôi. Trong nước thải chăn nuôi còn có thể chứa một phần hay toàn bộ

Trong thời kỳ tăng trưởng, nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi lớn và khả năng
đồng hóa thức ăn của con vật cao nên khối lượng các chất bị thải ra ngoài ít; còn
khi vật nuôi trưởng thành thì nhu cầu dinh dưỡng giảm, khả năng đồng hóa thức
ăn thấp nên chất thải sinh ra nhiều hơn. Vì vậy thành phần và khối lượng của
phân cũng khác nhau ở các giai đoạn phát triển của vật nuôi.
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của phân lợn từ 70 – 100 kg
Đơn vị

Giá trị

Vật chất khô

g/kg

213 – 342

NH4+ - N

g/kg

0,66 – 0,76

TN

g/kg

7,99 – 9,32

Tro


(Nguồn: Bùi Hữu Đoàn, 2011)
Phân thường tồn tại ở dạng rắn, tương đối rắn hoặc lỏng. Trong phân chứa
nhiều hợp chất giàu N, P. Số liệu trong Bảng 1.2 cho thấy, hàm lượng N trong
phân lợn chiếm từ 7,99 – 9,32 g/kg phân. Ngoài ra, trong phân còn chứa nhiều vi
khuẩn gây bệnh. Trong đó, các vi khuẩn thuộc loại Enterobacteriacea chiếm đa
số với các loài điển hình như E.coli, Samonella, Shigella, Proteus ... Theo số liệu
phân tích của Viện Vệ sinh – Y tế công cộng thành phố Hồ Chí Minh (2001) cho
16


biết, trong 1 kg phân có thể chứa 2100 – 5000 trứng giun sán, chủ yếu là
Ascarisium (chiếm 39 – 83%), Oesophagostomum (chiếm 60 – 68,7%) và
Trichocephalus (chiếm 47 – 58,3%).
Trong nước tiểu vật nuôi cũng chứa nhiều chất gây ô nhiễm (Bảng 1.3).
Thành phần chính của nước tiểu là nước, chiếm 99% khối lượng. Trong tất cả các
chất có trong nước tiểu, u rê là chất chiếm tỷ lệ cao và dễ dàng bị VSV phân hủy
trong điều kiện có ôxy tạo thành khí amoniac gây mùi khó chịu. Thành phần
nước tiểu cũng thay đổi tùy thuộc tuổi vật nuôi, chế độ dinh dưỡng và điều kiện
khí hậu.
Bảng 1.3. Thành phần hóa học của nƣớc tiểu lợn có khối lƣợng 70 – 100 kg
Đơn vị

Giá trị

Vật chất khô

g/kg

30,9 – 35,9


-

6,77 – 8,19

Thông số

pH

(Nguồn: Bùi Hữu Đoàn, 2011)
Do nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm cả nước tiểu, phân, nước vệ
sinh vật nuôi, chuồng trại nên nước thải chăn nuôi có chứa hàm lượng cao các
chất hữu cơ, N, P và VSV gây bệnh. Cụ thể:
- Chất hữu cơ:
Trong thành phần chất rắn của nước thải thì thành phần hữu cơ chiếm 70 80 % gồm các hợp chất hyđrocacbon, proxit, axit amin, chất béo và các dẫn xuất
của chúng có trong phân và thức ăn thừa. Chất vô cơ chiếm 20 - 30 % gồm cát,
đất, muối clorua, SO42-…
- Nitơ và phôtpho:

17


Hàm lượng N, P trong nước thải tương đối cao do khả năng hấp thụ kém
của vật nuôi. Khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo
phân và nước tiểu. Theo thời gian và sự có mặt của ôxy mà hợp chất N trong
nước thải tồn tại ở các dạng khác nhau NH4+, NO2-, NO3- và N hữu cơ. Hợp chất
P trong môi trường nước thải tồn tại ở các dạng: P hữu cơ, phôtphát đơn (H2PO4-,
HPO42-, PO43-) tan trong nước, polyphôtphat hay phôtphat trùng ngưng, muối
phôtphat và P trong tế bào sinh khối.
- Vi sinh vật:
Trong nước thải chăn nuôi, số lượng vi khuẩn, virut gây bệnh rất lớn và

nguồn nước ngầm. Quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong phân gia súc
(nhất là protein trong điều kiện yếm khí) thường sản sinh ra các chất khí có mùi
hôi thối (lndol, H2S, NH3) gây ô nhiễm không khí. Trong nước thải chứa hàm
lượng N, P cao khi xả ra môi trường gây hiện tượng phú dưỡng môi trường nước
các thuỷ vực tiếp nhận dẫn đến hiện tượng “nở hoa nước” do vi tảo bao gồm vi
khuẩn lam độc phát triển mạnh, làm mất cân bằng sinh thái và suy giảm chất
lượng nước, ảnh hưởng xấu đến môi trường sống và sức khỏe cộng đồng (Đặng
Đình Kim và ncs, 2005). Bên cạnh đó, do nước thải cũng chứa hàm lượng chất
hữu cơ cao nên làm giảm nồng độ ôxy hoà tan cho nguồn nước tiếp nhận, dẫn
đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái thuỷ sinh vật nguồn nước tiếp nhận. Ngoài ra,
trong trường hợp gia súc mắc các bệnh truyền nhiễm hoặc ký sinh trùng, côn
trùng sẽ đóng vai trò trung gian truyền bệnh cho dịch lây lan rộng, đồng thời làm
tăng nguy cơ mắc các bệnh giun sán.
1.4. Các nghiên cứu xử lý nƣớc thải chăn nuôi trên thế giới và ở Việt Nam
1.4.1. Các nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi trên thế giới
Việc XLNT chăn nuôi đã được nghiên cứu triển khai ở các nước phát triển
từ cách đây vài chục năm. Các công nghệ áp dụng cho XLNT có tải trọng ô
nhiễm cao như nước thải chăn nuôi rất đa dạng nhưng trong đó chủ yếu là các
phương pháp sinh học do chúng có tính bền vững, thích nghi với nhiều điều kiện
tự nhiên (Sirianuntapiboon và ncs, 2006).

19


Công nghệ đất ngập nước là công nghệ XLNT áp dụng các điều kiện tự
nhiên, thân thiện môi trường. Quá trình xử lý chính trong việc phân giải chất hữu
cơ được thực hiện bởi các VSV sống ở trên và xung quanh vùng rễ của cây. Từ
lâu các hệ thống đất ngập nước đã được sử dụng để XLNT ở các trang trại nuôi
lợn.
Tại Cooper County Hog Farm, Australia, hệ thống xử lý bao gồm hai hệ


mgO2/L

642

378

41

TN

mg/L

257

190

26

TP

mg/L

19,8

15,2

23

(Nguồn: Vymazal và Kröpfelová, 2008)

(%)

Đầu vào

Đầu ra

Loại bỏ

BOD5

1073

142

86,8

1756

232

1524

COD

1847

246

86,7


bỏ hoàn toàn các dạng N, P hòa tan. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng có rất nhiều chất
dinh dưỡng bao gồm N, P tồn tại trong nước thải sau khi đã qua sàng lọc (Van
Horn và ncs, 1994). Một nghiên cứu khác cho thấy N bị loại bỏ bởi sàng lọc chưa
đến 10 % và P ít hơn 5 % (Powers, 1995). Việc tách các hợp chất N, P có hiệu
suất cao hơn khi lọc qua màng: màng nano, màng thẩm thấu ngược hoặc điện
thẩm tích, tuy nhiên giá thành quá đắt nên hầu như chưa có ứng dụng trong thực
tế. Chính vì thế mà phương pháp hóa lý và sinh học là sự lựa chọn tiếp theo trong
xử lý N và P.

21