Hệ thống xử lý nước thải chất thải trong chăn nuôi lợn đầy đủ

: Thứ tư - 10/03/2021 10:33  |  Đã xem: 94
Trong những năm qua, ngành chăn nuôi phát triển khá bền vững và đạt kết quả đáng ghi nhận, đáp ứng cơ bản nhu cầu thực phẩm trong nước ngày càng cao của xã hội. Ngày nay, ngành chăn nuôi nước ta đang có những dịch chuyển nhanh chóng từ chăn nuôi nông hộ sang chăn nuôi trang trại, công nghiệp; từ chăn nuôi nhỏ lẻ lên chăn nuôi quy mô lớn.

Tuy nhiên, mặt chưa được của chăn nuôi đó là vấn đề ô nhiễm môi trường. Phân của vật nuôi chứa nhiều chất chứa nitơ, phốt pho, kẽm, đồng, chì, Asen, Niken (kim loại nặng)… và các vi sinh vật gây hại khác không những gây ô nhiễm không khí mà còn làm ô nhiễm đất, làm rối loạn độ phì đất, mặt nước mà cả nguồn nước ngầm.

ÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG CHĂN NUÔI LỢN GIẢM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG.

Có nhiều công đoạn được áp dụng trong hệ thống xử lý chất thải trong chăn nuôi lợn.

1. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm Biogas (Công trình khí sinh học).

Trong thực tế, tùy vào điều kiện từng khu vực, từng quy mô trang trại có thể sử dụng các loại công trình khí sinh học (KSH) khác nhau cho phù hợp.
 

2 he thong xu ly nuoc thai chan nuoi lon
 

Trong Hầm Biogas, dưới sự tác động của chế phẩm vi sinh tốc độ cao kết hợp sự tác động của các loại vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ có mạch hóa học lớn trong nước thải thành các chất hữu cơ dễ phân hủy hơn tạo điều kiện cho các quá trình xử lý tại các hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn phía sau, đồng thời sinh ra các khí Biogas phục vụ nhu cầu sinh hoạt, chạy máy phát điện...

Trong hầm Biogas bố trí các hệ thống xáo trộn nước thải, nhằm tránh lắng cặn và tạo điều kiện sinh khí Biogas (CH4) triệt để nhất.

Hỗn hợp khí biogas (hay khí sinh học biogas) được sinh ra bao gồm: khí metan (CH4) chiếm hơn 60%, khí cacbonic (CO2) chiếm khoảng 30% và các khí khác như N2, h2, H2S…

Khí từ hầm Biogas được dẫn qua hệ thống tách nước và khử H2S nhằm thu khí CH4 đạt hiệu quả cao. Khí CH4 sau cùng được dẫn vào bình tạo áp (PT101) và được phân phối sử dụng.

Hàm Biogas áp dụng cho các chuồng trại chăn nuôi quy mô nhỏ. Vật liệu làm hầm Biogas có thể bằng betong cốt thép hoặc chế tạo sẵn bằng Composite.

2. Công trình hàm Biogas phủ bạt nhựa HDPE

Bên cạnh hầm biogas nhựa composite thông thường hoặc bể bê tông cho quy mô nhỏ, đối với các trang trại có quy mô lớn, lượng nước thải sinh ra nhiều khi đó hầm biogas phải làm dạng hầm phủ bạt HDPE hay còn được gọi là hầm biogas HDPE hay màng chống thấm HDPE.

Cấu tạo của hầm HDPE bao gồm lớp màng chống thấm HDPE, màng phủ trên và hệ thống đảo trộn – có tác dụng đảo đều nước thải giúp quá trình phân hủy nhanh hơn, hệ thống đường dẫn khí, đường dẫn nước thải...
 

2 he thong xu ly chat thai trong chan nuoi lon ham biogas
 

Hầm HDPE sẽ có hiệu suất sinh khí tốt nhất do nhiệt độ của hầm rất cao dẫn đến khả năng kỵ khí có hiệu quả tối ưu nhất.

Do cấu tạo của hầm Biogas HDPE nên trong quá trình sử dụng tránh gặp phải các tình trạng như bị nghẹt ống thoát, ống vào và có thể tự động phá váng một cách dễ dàng.

Ngoài ứng dụng vào các hệ thống xử lý chất thải trong chăn nuôi lợn, hầm phủ bạt HDPE còn được ứng dụng trong các hệ thống khác như: Hệ thống xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn, hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia, rượu, cồn hoặc là các hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi gia súc gia cầm khác...

3. Sử dụng thiết bị ép phân trước khi cho vào Biogas

Đối với các hệ thống không thu khí để sử dụng hoặc nhu cầu sử dụng khí ít thì có thể sử dụng mô hình ép khô phân tươi trước khi cho nước thải đi vào bể Biogas để xử lý.

Quy trình nước thải vào máy ép sẽ như sau:

Phân tươi từ trong chuồng được chảy cùng nước thải của lợn xuống bể chứa có 3 ngăn với dung tích tùy vào lượng phân và nước sinh ra trong một ngày. Ngăn thứ nhất nơi phân rơi xuống lắng lại, tốt nhất là ngăn này phải được vát đáy để đặt chõ hút của máy ép. Nước từ ngăn 1 tràn sang ngăn 2 và từ ngăn 2 tràn sang bể 3 rồi cuối cùng chảy vào hồ biogas để xử lý sơ bộ trước khi chảy vào hệ thống xử lý nước thải phía sau

Phân sau khi được ép hết nước và được trộn với chế phẩm vi sinh thích hợp rồi đóng bao để 1 tuần cho hết mùi mới xuất bán. Một con lợn cỡ lớn trung bình thải ra 2 kg phân/ngày

Dùng để ép các loại chất thải dạng xơ có kích thước khoảng 0,1mm trở lên như phân bò, heo, gà...
Thiết bị ép tách được lượng bã, bùn tối đa có trong nước thải nhằm giảm tải trọng hoặc giảm bớt hàm lượng chất ô nhiểm cần xử lý trong nước thải.

Lượng bã sau khi ép độ ẩm giảm 55-65% nên có thể tái sử dụng làm phân comport  bón cho cây trồng.
Đối với những sản phẩm tái chế để làm chất đốt hoặc tái sử dụng cần độ ẩm thấp thì sản phẩm này đạt hiệu quả tối ưu, giúp rút ngắn quá trình sấy

Những ưu điểm nổi trội của thiết bị ép phân:

- Thiết bị đem lại hiệu quả kinh tế cao cho chủ trang trại do tái chế được những phế phẩm, chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn.

- Với dải công suất rộng nên có thể đáp ứng cho những trang trại từ bé đến lớn.

- Vận hành đơn giản ổn định, tiêu hao năng lượng thấp do chỉ vận hành 1 tuần một lần.

- Không tốn chi phí hóa chất và chỉ sử dụng  một nhân công bật máy trong quá trình vận hành.

- Tuổi thọ thiết bị trên 10 năm, chi phí đầu tư ban đầu không cao, nhưng lợi ích mang lại thì nhiều

- Phù hợp với điều kiện các trang trại nuôi lợn tại Việt Nam

- Lắp rắp, hoạt động, bảo trì bảo dưỡng đơn giản

- Giảm được ô nhiễm cho các khâu xử lý phía sau

4. Xử lý chất thải bằng chế phẩm sinh học.

Từ đầu thập kỷ 80 của thế kỷ trước người ta đã sử dụng các chất men vi sinh bổ sung vào trong nước thải để giảm ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi được gọi là các “Chế phẩm EM Effective Microorganisms - vi sinh vật hữu hiệu”. Thời kỳ đầu các chế phẩm này được nhập khẩu từ nước ngoài nhưng ngày nay công nghệ phát triển các chế phẩm vi sinh này đã được sản xuất nhiều ở trong nước.

Các men nghiên cứu sản xuất trong nước cũng rất phong phú đa dạng, có ưu điểm là tiết kiệm chi phí và phù hợp hơn với điều kiện tự nhiên, khí hậu nước ta. Chế phẩm sinh học được sử dụng rất đa dạng như: Dùng trực tiếp vào nước thải, dùng phun vào chuồng nuôi vào chất thải để giảm mùi hôi, dùng trộn vào thức ăn…
 

1 he thong xu ly nuoc thai chan nuoi lon

5. Xử lý chất thải bằng ủ phân hữu cơ (Compost).

Xử lý chất thải bằng ủ hữu cơ (Compost) là sử dụng chủ yếu bã phế thải thực vật (lá cây, cỏ), phân của động vật mà thông qua hoạt động trực tiếp hay gián tiếp của vi sinh vật phân hủy và làm tăng cao chất lượng của sản phẩm, tạo nên phân bón hữu cơ giàu chất dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng.

Phương pháp ủ phân hữu cơ (phân Compost).

Người ta chọn chỗ đất khô thoáng không ngập nước, trải một lớp rác hữu cơ hoặc bã phế thải trồng trọt dầy khoảng 20cm, sau đó lót một lớp phân lợn khoảng 20-50% so với rác (Có thể tưới nếu phân lỏng, mùn hoại), tưới nước để có độ ẩm đạt 45-50% rồi lại tiếp tục trải một lớp thực vật, rác, bã phế thải trồng trọt lên trên… đến khi đống ủ đủ chiều cao (Lưu ý không sử dụng cỏ gấu, cỏ tranh để ủ).

Sau đó dùng tấm ni lông, bạt… đủ lớn để phủ kín đống phân ủ. Có thể bổ sung vào cùng các lớp rác ở giữa đống ủ một lượng xác động vật chết.

Trong vòng một tuần thì đảo đều đống phân ủ và bổ sung thêm nước cho đủ độ ẩm trong khoảng 45-50%, sau đó che ni lông, phủ kín bạt lại như cũ.

Ủ phân bằng phương pháp này hoàn toàn nhờ sự lên men tự nhiên, tuy nhiên để kích thích quá trình lên men có thể bổ sung thêm các chế phẩm vi sinh thích hợp

Phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp ủ phân compost được ứng dụng tại các chuồng nuôi nhỏ từ rất lâu, tuy nhiên để áp dụng quy mô lớn phải đầu tư

Nhờ quá trình lên men và nhiệt độ tự sinh của đống phân ủ sẽ tiêu diệt được phần lớn các mầm bệnh nguy hiểm, thậm chí ủ phân có thể  phân hủy được cả xác động vật chết khi lượng phế thải thực vật đủ lớn. Trong phân ủ có chứa chất mùn làm đất tơi xốp, tăng dung lượng hấp thụ khoáng của cây trồng, đồng thời có tác dụng tốt đến hệ vi sinh vật có ích trong đất. Phân ủ còn có tác dụng tốt đối với tính chất lý hoá học và sinh học của đất, không gây ảnh hưởng xấu đến người, động vật và giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường sinh thái.

6, Xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng hệ thống bể UASB

Thay việc sử dụng bể phủ bạt HDPE người ta có thể sử dụng bể kỵ khí UASB để tiết kiệm diện tích và tăng hiệu quả sinh khí.

Trong bể  lọc ngược qua tầng bùn kỵ khí UASB, các chất thải hữu cơ trong nước thải được lưu trữ lại và ô xy hoá trong điều kiện yếm khí ngay tại trong lớp bùn hoạt tính kỵ khí khu vực vùng đáy bể.

Các chất khí tạo thành trong quá trình phân hủy kỵ khí trong lớp bùn này sẽ nổi lên trên, bám dính vào các hạt bùn lơ lửng và được tách khỏi chúng khi va phải tấm chắn khí phía trên. Các hạt bùn được  rơi quay trở lại tầng cặn ở đáy bể. Khí được thu và dẫn ra ngoài về thùng chứa khí.

Nước thải sau khi lắng tách bùn cặn được thu về máng nước trong phía trên và dẫn ra khỏi bể.

Ưu điểm của bể kỵ khí UASB

  • - Do chiều cao của bể UASB thường rất lớn do đó lượng bùn cặn trong nước thải được giữ lại hoàn toàn trong phần đáy bể
  • - Sau bể UASB không cần bể lắng sơ cấp trước khi cho vào hệ thống sinh học phía sau. 
  • - Hiệu suất sinh khí cao do điều kiện yếm khí được duy trì một cách nghiêm ngặt
  • - Tiết kiệm diện tích.

Nhược điểm

  • - Yêu cầu kỹ thuật xây dựng và thi công cao
  • - Giá thành đắt hơn bể phủ bạt và bể Biogas truyền thống

7. Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn

Sau khi đi qua hệ thống tách ép phân, hệ thống bể kỵ khí Biogas hoặc bể UASB toàn bộ lượng nước thải được di chuyển vào bể điều hòa nước thải điều hòa về nồng độ và lưu lượng nước thải.

Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi được mô tả trong bảng sơ đồ sau:

Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợnhttps://ccep.com.vn/

Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây