Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi

Ngành chăn nuôi có nhiệm vụ cung ứng nguồn thực phẩm cho cuộc sống của con người. Chính  vì thế, các yếu tố liên quan đến vấn đề an toàn thực phẩm luôn được kiểm duyệt hết sức nghiêm ngặt. Trong đó, hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi được chú trọng hơn cả, vì nó ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi và môi trường. Trong bài viết này hãy cùng tìm hiểu chi tiết về hệ thống này nha.

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi là gì?

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Nước thải từ các trang trại chăn nuôi có thể chứa các chất độc hại (như: amoniac, nitrat và phốt pho), gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Trong bài viết dưới đây, Vankhinen-THP sẽ chia sẻ một số thông tin chi tiết của hệ thống này.

Tầm quan trọng của xử lý nước thải chăn nuôi

Nước thải từ chăn nuôi là một trong những nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đối với môi trường và sức khỏe con người. Do đó, hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và duy trì sức khỏe cộng đồng.

Trong quá trình nuôi trồng gia súc gia cầm, nước thải được sinh ra từ các hoạt động của động vật (như: ăn uống, tiêu hóa, và chất thải khác). Nước thải này chứa đầy các hóa chất như nitơ và phospho, và các chất hữu cơ như bã cỏ và phân. Nếu không được xử lý đúng cách, nước thải chăn nuôi có thể làm tăng nồng độ hóa chất và hữu cơ trong nước ngầm và suối, dẫn đến tình trạng tràn ngập, xói mòn đất đai và ô nhiễm môi trường.

Để giảm thiểu tác động của nước thải chăn nuôi đến môi trường, nhiều phương pháp xử lý đã được đưa ra. Trong đó, việc sử dụng bùn vi sinh vật, một phương pháp giúp loại bỏ chất hữu cơ và khử trùng nước thải. Bùn vi sinh vật có thể được sử dụng để sản xuất phân bón hữu cơ, giúp tăng cường chất dinh dưỡng cho đất và cải thiện chất lượng đất.

Một phương pháp khác là sử dụng hệ thống xử lý nước thải sinh học, cho phép các vi sinh vật hữu ích phân hủy chất hữu cơ và tẩy rửa nước thải. Đây là một phương pháp an toàn, hiệu quả và tiết kiệm chi phí, được sử dụng rộng rãi trong các trang trại chăn nuôi.

Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ hiện đại như xử lý bằng ánh sáng UV hoặc khử trùng bằng ozon cũng là một lựa chọn tốt để xử lý nước thải chăn nuôi. Tuy nhiên, đây là các phương pháp đòi hỏi chi phí cao và phức tạp, do đó cần phải được áp dụng đúng cách và có sự hỗ trợ hợp lý.

Những thách thức khi xử lý nước thải chăn nuôi

Việc xử lý nước thải chăn nuôi đặt ra nhiều thách thức, cụ thể:

• Tính độc hại của nước thải: nước thải từ chăn nuôi thường chứa các chất độc hại như amoniac, nitrat, phosphate, vi khuẩn và virus. Việc xử lý nước thải chăn nuôi đòi hỏi phải loại bỏ hoàn toàn các chất độc hại này, tránh gây hại cho môi trường.
• Chi phí đầu tư và vận hành: việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi đòi hỏi nhiều vốn và chi phí, bao gồm cả chi phí vận hành và bảo trì sau này.
• Quy định pháp lý: nhiều quốc gia đã đưa ra các quy định về mức độ xử lý nước thải từ chăn nuôi để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Tuy nhiên, việc tuân thủ các quy định này đòi hỏi sự tăng cường giám sát và thực thi, đặc biệt đối với các trang trại chăn nuôi nhỏ và vừa.

Ngày nay, hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi như một phần của ngành chăn nuôi, giúp giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực của chăn nuôi đến môi trường. Với sự tăng trưởng của ngành chăn nuôi, việc phát triển các hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi là rất cần thiết. Do đó, cần có sự đầu tư và nghiên cứu để phát triển các giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi hiệu quả và bền vững.

Tham khảo thêm: hệ thống xử lý nước thải công nghiệp

Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi

Dưới đây là một số phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi phổ biến nhất hiện nay:

Phương pháp xử lý nước thải chăn bằng biogas

Hầm biogas còn được gọi là hầm phân huỷ yếm khí, là phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi phổ biến nhất hiện nay. Phương pháp này giúp giảm thiểu lượng nước thải và chuyển hoá khí độc hại (như: CO2, CH4 và H2S), đồng thời thay thế nhiên liệu đốt hoặc điện năng để tạo ra ánh sáng. Ngoài ra, bùn cặn từ hầm biogas còn được sử dụng để làm phân bón hữu cơ, cải thiện chất lượng đất và tăng năng suất cây trồng.

Tuy nhiên, phương pháp này chỉ thích hợp cho các hộ chăn nuôi nhỏ lẻ. Các trang trại chăn nuôi gia súc lớn cần được trang bị hệ thống xử lý nước thải bài bản hơn để đảm bảo xử lý triệt để nước thải, bảo vệ môi trường sống xung quanh.

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật là một giải pháp tối ưu và thân thiện với môi trường, đồng thời mang lại giá trị thẩm mỹ cho cảnh quan xung quanh khu vực chăn nuôi với chi phí đầu tư thấp và công nghệ không quá phức tạp.

Để thực hiện phương pháp này, các nguồn nước thải chăn nuôi sẽ được xử lý qua một hệ thống song chắn rác để giữ lại các chất thải hoặc rác có kích thước lớn trước khi được chuyển sang bể thực vật thuỷ sinh. Tại đây, các chất hữu cơ và vô cơ trong nước thải sẽ được phân huỷ bởi các loại thực vật (như: bèo tây, dừa nước, thuỷ trúc, cỏ muỗi, mè vừng), được trồng quanh bể sinh trưởng. Những loại cây này được chọn trồng do khả năng phát triển nhanh chóng, chịu sống trong môi trường ô nhiễm và dễ tìm kiếm.

Phương pháp xử lý nước chăn nuôi bằng thực vật không chỉ giúp loại bỏ nước thải của chăn nuôi heo một cách hiệu quả mà còn tạo ra chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của các loại thực vật xung quanh, đồng thời cải thiện cảnh quan khu vực chăn nuôi. Phương pháp này được thực hiện với chi phí đầu tư thấp và công nghệ đơn giản, là một giải pháp kinh tế và bền vững cho chăn nuôi heo.

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng cách lọc sinh học

Công nghệ lọc sinh học là một phương pháp xử lý nước thải trong chăn nuôi mang lại hiệu quả tích cực, được ứng dụng rộng rãi vì tính dễ vận hành và chi phí đầu tư thấp.

Để thực hiện phương pháp xử lý này, nước thải được tách ra từ hầm biogas sẽ được chuyển đến bể thu gom cùng với bể phân hủy thiếu khí và lưu lại trong khoảng 4 giờ. Sau đó, nước thải được bơm lên bể lọc sinh học. Trong quá trình lọc sinh học, khoảng 30% nước thải được tuần hoàn trở lại bể lắng, trong khi phần còn lại được chảy tiếp qua ao thuỷ sinh và lưu nước khoảng 10 ngày.

Phương pháp lọc sinh học giúp loại bỏ chất thải trong nước thải một cách hiệu quả, đồng thời tạo ra nước sạch cho sử dụng lại trong chăn nuôi hoặc cho các mục đích khác. Đặc biệt, phương pháp này có tính dễ vận hành và chi phí đầu tư thấp nên được sử dụng  rộng rãi, phổ biến trong ngành chăn nuôi.

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng bùn hoạt tính hiếu khí – thiếu khí kết hợp

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng bùn hoạt tính hiếu khí có thể được thực hiện bằng cách thêm các ngăn thiếu khí xen kẽ với các ngăn hiếu khí, giúp loại bỏ các chất hữu cơ và nitơ một cách hiệu quả nhất. Quá trình nitrat hóa được thực hiện ở ngăn hiếu khí, trong khi đó, quá trình khử nitrat hóa lại được thực hiện ở ngăn thiếu khí. Để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi, có thể cải tiến ngăn thiếu khí bằng cách chia dòng, giúp tận dụng nguồn cacbon trong nước thải.

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng mương oxy hoá

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng mương oxy hóa thực chất là sử dụng thiết bị sục khí trong một khoảng thời gian dài để áp dụng công nghệ. Phương pháp này có nhiều lợi thế, bao gồm vận hành đơn giản, tiết kiệm năng lượng, tạo ra ít bùn và có khả năng xử lý tốt các chất hữu cơ, nitơ trong nước thải. Hiện nay, mương oxy hóa được sử dụng rộng rãi ở các trang trại chăn nuôi quy mô nhỏ nhờ khả năng khử nitơ vượt trội.

Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng đệm lót sinh học

Việc xử lý nước thải từ chăn nuôi bằng đệm lót sinh học, kết hợp với các vật liệu như trấu, mùn cưa và các chế phẩm lên men nhằm loại bỏ mùi hôi, đồng thời chuyển đổi các hợp chất phức tạp thành những chất vô hại, được thực hiện thông qua sự tham gia của một số lượng lớn vi sinh vật có ích.

Tham khảo thêm: hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

Quy trình xử lý nước thải chăn nuôi

Quy trình xử lý nước thải từ trang trại chăn nuôi bao gồm các bước sau:

Đầu tiên nước thải được dẫn sang bể Biogas để phân hủy chất hữu cơ. Tại đây, quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra để xử lý các chất hữu cơ rắn và lỏng. Các chất rắn lắng xuống bể, còn phần nước bên trên được dẫn về bể thu gom thông qua hệ thống các đường ống. Một máy bơm chìm được lắp đặt để chuyển nước sang bể biogas hiếu khí, tại đây các vi sinh vật hiếu khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ phức tạp trong nước thải. Quá trình này tạo ra khí biogas.

Bể biogas hiếu khí được trang bị màng sinh học dạng tầng cố định nhằm tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, làm tăng nồng độ chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS) trong nước thải, thúc đẩy phản ứng chuyển hóa chất hữu cơ.

Tiếp theo, nước thải chảy vào bể aeroten hay còn gọi là bể sinh học hiếu khí. Tại đây, các loại vi sinh vật hiếu khí sẽ phân hủy và chuyển hóa chất hữu cơ có trong nước thải. Dưới đáy bể có đặt hệ thống máy khuếch tán để cung cấp oxy cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển. Quá trình này tạo thành bùn hoạt tính trong bể. Khi cung cấp đủ oxy hòa tan cho phản ứng, các chất ô nhiễm được xử lý và quá trình chuyển hóa nitrat diễn ra hoàn toàn.

Nước thải sau khi được xử lý tại bể aeroten được đưa sang bể lắng để tách các loại bùn mới hình thành. Nước thải được phân phối vào ống thoát trung tâm và bùn hoạt tính lắng ở đáy bể. Phần nước trên được cho chảy tràn sang ao sinh học. Bùn lắng được đưa trở lại bể aeroten để duy trì nồng độ vi sinh vật. Bùn dư được chuyển sang bể chứa bùn riêng để xử lý tiếp.

Trong ao sinh học, các thủy sinh vật được nuôi trồng nhằm tạo môi trường thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật, nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.

Nước thải từ hồ sinh học sau đó được bơm vào bể chứa trung gian rồi chuyển sang bể keo tụ và lắng, tại đây các hóa chất sẽ được bổ sung để bắt đầu quá trình keo tụ. Một máy trộn chìm được lắp đặt để phân phối đều hóa chất và cho phép phản ứng keo tụ xảy ra hoàn toàn.

Các bông cặn sinh ra từ quá trình keo tụ được kết hợp với nhau tạo thành các hạt cặn lớn hơn lắng xuống đáy bể dưới tác dụng của trọng lực. Sau đó chúng được thu thập bằng thiết bị chuyên dụng. Phần nước còn lại sau phản ứng được dẫn sang bể chứa trung gian và được xử lý bằng hóa chất khử trùng để loại bỏ toàn bộ vi sinh vật còn sót lại.

Cuối cùng, nước thải sau xử lý được thải ra môi trường qua hệ thống thoát nước. Quy trình này đảm bảo nước thải từ trang trại chăn nuôi được xử lý hiệu quả, đạt tiêu chuẩn cần thiết trước khi thải ra môi trường.

Vankhinen-THP cung cấp các sản phẩm van công nghiệp, van điều khiển tự động bằng điện – khí nén chất liệu gang – đồng – inox – nhựa phục vụ cho các hệ thống đường ống ngành nước, xử lý nước thải, hệ thống hơi nóng – lò hơi,… Liên hệ Hotline ngay để nhận hỗ trợ và báo giá chi tiết.

Nguồn: vankhinen.vn