XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO
I. ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO
Nước thải chăn nuôi là một trong những loại nước thải rất đặc trưng, có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao bằng hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và sinh vật gây bệnh. Nó nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường. Lựa chọn một quy trình xử lý nước thải cho một cơ sở chăn nuôi phụ thuộc rất nhiều vào thành phần tính chất nước thải, bao gồm:
nước thải chăn nuôi
Trong nước thải chăn nuôi, hợp chất hữu cơ chiếm 70–80% gồm cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidratcarbon và các dẫn xuất của chúng có trong phân, thức ăn thừa. Hầu hết các chất hữu cơ dễ phân hủy. Các chất vô cơ chiếm 20–30% gồm cát, đ ất, muối, ure, ammonium, muối chlorua, SO42-.
N và P
Khả năng hấp thụ N và P của các lo ài gia súc, gia cầm rất kém, n ên khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nước tiểu. Trong nước th ải chăn nuôi heo thườn g chứa hàm lượng N và P rất cao. Hàm lượng N-tổng trong nước thải chăn nuôi 571 – 1026 mg/L, Photpho từ 39 – 94 mg/L.
Vi sinh vật gây bệnh
Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, virus và trứng ấu trùng giun sáng gây bệnh.
Bảng thành phần và tính chất nước thải chăn nuôi heo:
(Nguồn Công Ty Môi Trường Xuyên Việt)
II. TÍNH CẤP THIẾT CẦN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO
Việc xử lý nước thải chăn nuôi heo là một vấn đề rất cần thiết đối với các doanh nghiệp, cá nhân, hộ cá thể nuôi heo. Nước thải chăn nuôi heo có mùi rất khó chịu, có màu và rong rêu bám vào hồ. khi xử lý nước thải chăn nuôi heo thì sẽ tạo môi trường nước trong lành và môi hôi sẽ biến mất không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh.
các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi heo
Việc xử lý nước thải chăn nuôi heo nhằm giảm nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đến một nồng độ cho phép có thể xả vào nguồn tiếp nhận. Việc lựa chọn phương pháp làm sạch và lựa chọn quy trình xử lý nước phụ thuộc vào các yếu tố như :
· Các yêu cầu về công nghệ và vệ sinh nước.
· Lưu lượng nước thải.
· Các điều kiện của trại chăn nuôi.
· Hiệu quả xử lý.
Đối với nước thải chăn nuôi, có thể áp dụng các phương pháp sau :
· Phương pháp hóa lý.
· Phương pháp sinh học
Trong các phương pháp trên ta chọn xử lý sinh học là phương pháp chính. Công trình xử lý sinh học thường đư ợc đặt sau các công trình xử lý cơ học, hóa lý.
ØPhương pháp xử lý cơ học
Mục đích là tách chất rắn, cặn, phân ra khỏi hỗn hợp nước thải bằng cách thu gom, phân riêng. Có thể dùng song ch ắn rác, bể lắng sơ bộ để loại bỏ cặn thô, dễ lắng tạo điều kiện thuận lợi và giảm khối tích của các công trình xử lý tiếp theo. Ngoài ra có thể dùng phương pháp ly tâm hoặc lọc. Hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải chăn nuôi khá lớn (khoảng vài ngàn mg/L) và dễ lắng nên có thể lắng sơ bộ trước rồi đưa sang các công trình xử lý phía sau.
Sau khi tách, nước thải được đưa sang các công trình phía sau, còn phần chất rắn được đem đi ủ để làm phân bón.
ØPhương pháp xử lý hóa lý
Nước thải chăn nuôi còn chứa nhiều chất hữu cơ, chất vô cơ dạng hạt có kích thước nhỏ, khó lắng, khó có thể tách ra bằng các phương pháp cơ học thông thường vì tốn nhiều thời gian và hiệu quả không cao. Ta có thể áp dụng phương pháp keo tụ để loại bỏ chúng. Các chất keo tụ thường sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt, phèn bùn,… kết hợp với polymer trợ keo tụ để tăng quá trình keo tụ.
Nguyên tắc của phương pháp này là : cho vào trong nước thải các hạt keo mang điện tích trái dấu với các hạt lơ lửng có trong nước thải (các hạt có nguồn gốc silic và chất hữu cơ có trong nư ớc thải mang điện tích âm, còn các h ạt nhôm h idroxid và sắt hidroxi được đưa vào mang điện tích dương). Khi thế điện động của nước bị phá vỡ, các hạt mang điện trái dấu này sẽ liên kết lại thành các bông cặn có kích thước lớn hơn và dễ lắng hơn.
Theo nghiên cứu của Trương Thanh Cảnh (2001) tại trại chăn nuôi heo 2/9: phương pháp keo tụ có thể tách được 80 -90% hàm lượng chất lơ lửng có trong nước th ải chăn nuôi heo.
Ngoài keo tụ còn loại bỏ được P tồn tại ở dạng PO4 do tạo thành kết tủa AlPO4 và FePO4.
Phương pháp này loại bỏ được hầu hết các chất bẩn có trong nước thải chăn nuôi. Tuy nhiên chi phí xử lý cao. Áp dụng phương pháp này để xử lý nước thải chăn nuôi là không hiệu quả về mặt kinh tế.
Ngoài ra, tuyển nổi cũng là một phương pháp để tách các hạt có khả năng lắng kém nhưng có thể kết dính vào các bọt khí nổi lên. Tuy nhiên chi phí đầu tư, vận hành cho phương pháp này cao, cũng không hiệu quả về mặt kinh tế đối với các trại chăn nuôi.
Phương pháp xử lý sinh học chất thải chăn nuôi
Phương pháp này dựa trên sự hoạt động của các vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất hữu cơ. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Tùy theo nhóm vi khuẩn sử dụng là hiếu khí hay kỵ khí m à người ta thiết kế các công trình khác nhau. Và tùy theo khả năng về tài chính, diện tích đất mà người ta có thể dùng hồ sinh học hoặc xây dựng các bể nhân tạo để xử lý.
Ø Phương pháp xử lý hiếu khí
Sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện có oxy. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí gồm 3 giai đoạn :
Oxy hóa các chất hữu cơ :
Enzyme CxHyOz + O2 ¾¾¾® CO2 + H2O + DH
Tổng hợp tế bào mới :
Enzyme CxHyOz + O2 + NH3 ¾¾¾® Tế bào vi khuẩn (C5H7O2N) + CO2 + H2O - DH
Phân hủy nội bào :
Enzyme C5H7O2N + O2 ¾¾¾® 5CO2 + 2 H2O + NH3 ±DH
Ø Phương pháp xử lý kỵ khí
Sử dụng vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện yếm khí không hoặc có lượng O2 hòa tan trong môi trường rất thấp, để phân hủy các chất hữu cơ.
Bốn giai đoạn xảy ra đồng thời trong quá trình phân hủy kỵ khí.
1. Thủy phân
Trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme do vi khuẩn tiết ra, các phức chất và các chất không tan (như polysaccharide, protein, lipid) chuyển hóa thành các phức chất đơn giản hơn ho ặc chất hòa tan (như đường, các acid amin, acid béo).
2. Acid hóa
Trong giai đoạn này, vi khuẩn lên men chuyển hóa các chất hòa tan thành chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi, rượu, acid lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và sinh khối mới.
3. Acetic hóa
Vi khuẩn acetic chuyển hóa các sản phẩm của giai đoạn acid hóa thành acetat, H2, CO2 và sinh khối mới.
4. Methane hóa
Đây là giai đoạn cuối của quá trình phân hủy kỵ khí. Acid acetic, H2, CO2, acid formic và methanol chuyển hóa thành methane, CO2 và sinh khối mới.
III. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
Nhận xét
Đăng nhận xét