Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi: Bảo vệ môi trường và tối ưu kinh tế

Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi giữ vai trò cốt lõi để bảo vệ môi trường, tối ưu hóa hoạt động chăn nuôi hiệu quả. Môi Trường Đông Nam Bộ nhận thấy việc hiểu rõ thành phần nước thải và các giải pháp xử lý là điều thiết yếu.

Thành phần của nước thải chăn nuôi heo

Việc xử lý nước thải chăn nuôi ngày càng quan trọng vì nước thải chứa nhiều hợp chất gây mùi nặng cùng khả năng ô nhiễm nghiêm trọng. Do đó, xử lý nước thải chăn nuôi là cần thiết. Thành phần chính cần loại bỏ trong hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi bao gồm:

• Các chất vô cơ và hữu cơ: Hợp chất hữu cơ như protein, acid amin, chất béo, cellulose, thức ăn thừa, phân chiếm khoảng 70 – 80%. Các chất vô cơ chiếm khoảng 20 – 30%, bao gồm muối, ure, ammonium, cát, đất.
• Hàm lượng nitơ (N) và photpho (P): Nước thải chăn nuôi heo chứa lượng lớn N và P. Gia súc, gia cầm hấp thụ N và P kém, nên khi ăn thức ăn hàm lượng cao, chúng được bài tiết ra ngoài. Quá trình xử lý cho thấy lượng N khoảng 571 – 1026mg/lít và lượng P từ 39 – 94mg/lít.
• Vi sinh vật gây bệnh: Chất thải chứa vô số vi trùng, virus, ấu trùng giun sán cùng nhiều mầm bệnh có thể nguy hiểm đến sức khỏe con người.

Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo

Xử lý nước thải trong chăn nuôi là cấp thiết ngay khi bắt đầu chăn nuôi. Xây dựng hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo với biện pháp xử lý phù hợp giúp tối ưu quy trình. Quy trình vận hành bắt đầu khi chất thải chảy vào hầm biogas. Hầm này khử lượng lớn chất hữu cơ, giảm đáng kể khí độc, tiêu diệt mầm bệnh, đồng thời tạo ra khí đốt mang lại lợi nhuận.

Khi nước thải tràn hầm biogas, nó chảy theo đường ống qua bể điều hoà. Tại đây, chất thải được khuấy trộn đều nồng độ và lưu lượng để chuẩn bị cho quá trình xử lý.

Công đoạn tiếp theo, chất thải từ bể điều hoà đến bể UASB. Chất thải được đưa xuống đáy bể, phân phối đều trước khi chảy ngược lên trên, xuyên qua lớp đệm bùn sinh học chứa sinh khối. Lớp bùn này tiêu diệt các chất hữu cơ bẩn. Bong bóng khí metan và cacbonic nổi lên, được thu bằng chụp khí ra khỏi bể.

Tiếp đó, nước thải chảy tràn qua bể yếm khí (anoxic) và hiếu khí (aerotank). Sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí và không bắt buộc giúp phân huỷ, biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành dạng đơn giản. Trong bể aerotank hiếu khí, khí được cấp liên tục để trộn đều và giữ bùn lơ lửng, cung cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hoá chất hữu cơ. Vi sinh vật trong bể aerotank cư trú, sinh sản, phát triển thành các bông cặn (bùn hoạt tính). Chúng dùng chất nền (BOD), N và P làm thức ăn, chuyển hóa thành chất trơ không hoà tan và tế bào mới.

Lượng bùn hoạt tính sinh ra ban đầu không đủ làm giảm nhanh hữu cơ. Do đó, một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng sinh học được tuần hoàn về bể aerotank để đảm bảo nồng độ vi sinh vật. Bùn dư được đưa về bể chứa bùn, bơm và thu gom để ứng dụng sản xuất phân bón hữu cơ.

Việc lắp đặt hệ thống cần chú trọng cấp khí đầy đủ, liên tục cho bể aerotank. Nước thải cuối của bể aerotank tiếp tục chảy qua bể lắng. Phần nước sạch của bể lắng chuyển qua bể khử trùng, châm NaOCl để tiêu diệt vi khuẩn còn sót. Sau đó, nước từ bể khử trùng chảy ra hồ sinh học, giúp ổn định dòng nước và giảm nguy cơ gây bệnh.

Các phương pháp, quy trình hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo hiệu quả, tiết kiệm chi phí

Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi liên tục được mở rộng để bảo vệ môi trường, an toàn cho sức khỏe. Để lựa chọn đúng phương pháp, chúng ta cần sự trợ giúp từ các công ty kinh nghiệm trong lĩnh vực xử lý nước thải.

Dưới đây là một số phương pháp xử lý nước thải từ quá trình chăn nuôi được ứng dụng rộng rãi:

• Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng biogas: Hầm biogas (hầm phân huỷ yếm khí) phổ biến, giúp hạn chế nước thải, chuyển hóa khí độc (CO2, CH4, H2S) thành nhiên liệu đốt hoặc điện. Bùn cặn trong hầm biogas tận dụng làm phân bón hữu cơ cải thiện đất. Phương pháp này phù hợp hộ chăn nuôi nhỏ lẻ.
• Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng thực vật: Phương pháp này hiệu quả tối ưu, thân thiện môi trường, tăng tính thẩm mỹ với chi phí đầu tư thấp. Nước thải qua song chắn rác, lắng rồi chuyển sang bể thực vật thủy sinh. Thực vật như bèo tây, dừa nước, thủy trúc hấp thụ chất hữu cơ và vô cơ.
• Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng cách lọc sinh học: Công nghệ này hiệu quả tích cực, dễ vận hành, chi phí đầu tư thấp. Nước thải từ hầm biogas dẫn về bể thu gom, phân hủy thiếu khí. Sau đó, bơm lên bể lọc sinh học, tuần hoàn 30% về bể lắng, phần còn lại chảy qua ao thủy sinh.
• Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng bùn hoạt tính hiếu khí – thiếu khí kết hợp: Bổ sung ngăn thiếu khí xen kẽ với ngăn hiếu khí có thể loại bỏ đồng thời chất hữu cơ và nitơ. Quá trình nitrat hóa thực hiện ở ngăn hiếu khí, khử nitrat hóa ở ngăn thiếu khí.
• Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp mương oxy hoá: Áp dụng công nghệ sục khí trong thời gian dài. Ưu điểm là vận hành đơn giản, ít tiêu tốn năng lượng, tạo ít bùn nhưng xử lý tốt chất hữu cơ và nitơ. Mương oxy hóa được ứng dụng rộng rãi ở trang trại quy mô nhỏ.
• Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng đệm lót sinh học: Thực hiện cùng trấu, mùn cưa, chế phẩm lên men. Phương pháp này tiêu hủy mùi hôi, đồng hóa hợp chất phức tạp thành vô hại nhờ vi sinh vật có lợi.

Ưu điểm của quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo tại Môi Trường Đông Nam Bộ

Môi Trường Đông Nam Bộ cung cấp giải pháp xử lý nước thải với nhiều ưu điểm:

• Bảo vệ môi trường sống và không ảnh hưởng đến vệ sinh môi trường.
• Tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả kinh tế.
• Giảm nguy cơ gây bệnh cho con người, gia súc hoặc gia cầm.
• Chúng tôi áp dụng công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi tiên tiến, loại bỏ triệt để nitơ, photpho và các hợp chất hữu cơ.
• Mang lại hiệu quả xử lý nước thải cao với cơ chế vận hành đơn giản, tăng năng suất chăn nuôi dễ dàng.
• Thu được lượng khí đốt phục vụ nhu cầu sinh hoạt, vận hành máy móc thiết bị, mang lại hiệu quả kinh tế.

Lợi ích kinh tế có được khi xử lý nước thải chăn nuôi

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi cần chú trọng ngay từ khi lập kế hoạch chăn nuôi để không ảnh hưởng môi trường sống. Việc bảo vệ môi trường mang lại giá trị sức khỏe cho những người xung quanh, giúp hộ chăn nuôi an tâm mở rộng sản xuất, nâng cao kinh tế địa phương.

Bên cạnh đó, xây dựng hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi hiệu quả còn mang lại lượng phân bón hữu cơ chất lượng, góp phần nâng cao năng suất cây trồng hơn so với phân bón hóa học. Lượng khí đốt sinh ra trong quá trình xử lý phục vụ sinh hoạt, nấu nướng, cung cấp nhiệt lượng cho sản xuất, bếp công nghiệp. Điều này giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí, tăng thu nhập cho hộ gia đình chăn nuôi.

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi hiện nay

Theo tài liệu Quy chuẩn Việt Nam QCVN 62:2021/BTNMT của Tổng cục Môi trường, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành, quy định việc xử lý nước thải chăn nuôi như sau:

• Phạm vi điều chỉnh: Quy chuẩn này quy định giá trị cho phép của thông số ô nhiễm môi trường trong nước thải khi xả ra nguồn tiếp nhận.
• Đối tượng áp dụng: Nước thải sinh hoạt gom chung với nước thải chăn nuôi, cơ sở chăn nuôi, nước thải từ hoạt động nuôi hoặc giết mổ, đơn vị tiếp nhận và xử lý nước thải.
• Quy định kỹ thuật: Chia thành 2 loại tùy thuộc quy mô chăn nuôi (lượng nước thải lớn hơn hoặc bằng 5 mét khối/ngày và nhỏ hơn 5 mét khối/ngày).

Cách thu gom, xử lý chất thải chăn nuôi tái sử dụng vào mục đích khác

Theo Điều 4, Chương 2 của Thông tư Hướng dẫn việc thu gom, xử lý chất thải chăn nuôi, phụ phẩm nông nghiệp tái sử dụng:

• Chất thải rắn thu gom phải có nguồn gốc hữu cơ, vận chuyển đến vị trí tập trung trong cơ sở chăn nuôi và xử lý triệt để. Vị trí tập trung chất thải phải xa chuồng nuôi, nơi cấp nước, khu vực kho thức ăn chăn nuôi.
• Xử lý nước thải chăn nuôi bằng hệ thống riêng như công nghệ khí sinh học, ao sinh học, chế phẩm sinh học hoặc các biện pháp khác để hạn chế phát sinh mùi hôi thối và không chảy tràn ra môi trường.
• Khuyến khích sử dụng chế phẩm sinh học, ứng dụng công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi mới.

Câu hỏi thường gặp về công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi

• Nước thải chăn nuôi có thể tái sử dụng trực tiếp được không?
  • Không trực tiếp. Nước thải cần xử lý đạt tiêu chuẩn theo quy định trước khi có thể sử dụng cho các mục đích như tưới cây hoặc rửa chuồng trại.
• Chi phí đầu tư hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi quy mô nhỏ là bao nhiêu?
  • Chi phí phụ thuộc vào công nghệ được chọn, quy mô chăn nuôi và địa điểm lắp đặt. Khoản đầu tư có thể dao động từ vài chục đến hàng trăm triệu đồng Việt Nam (VND).
• Công nghệ biogas có hạn chế gì khi áp dụng cho trang trại lớn?
  • Đối với trang trại lớn, công nghệ biogas một mình khó xử lý triệt để toàn bộ lượng nước thải. Cần kết hợp thêm các công đoạn xử lý sinh học khác để đạt hiệu quả tối ưu.
• Làm thế nào để giảm mùi hôi từ nước thải chăn nuôi một cách hiệu quả?
  • Các giải pháp giảm mùi hôi bao gồm việc sử dụng hầm biogas, đệm lót sinh học, chế phẩm sinh học chuyên dụng và đảm bảo hệ thống thông gió phù hợp.

Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi là yếu tố then chốt cho sự phát triển bền vững của ngành chăn nuôi, bảo vệ môi trường sống và gia tăng lợi ích kinh tế. Để tìm hiểu thêm về các giải pháp tối ưu cho trang trại của bạn, Môi Trường Đông Nam Bộ mời bạn truy cập https://moitruongdongnambo.com/. Hãy chia sẻ ý kiến của bạn hoặc tìm đọc thêm những bài viết hữu ích khác trên website của chúng tôi!