Theo Cục Chăn nuôi, mỗi năm có trung bình 61 triệu tấn phân và hơn 300 triệu m3 nước thải chăn nuôi thải ra môi trường nhưng trong đó chỉ có khoảng 20% chất thải được xử lý, phần còn lại chưa được xử lý đúng cách là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và sức khỏe cộng đồng. Vì vậy, các trang trại, cơ sở chăn nuôi cần có giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi phù hợp để bảo vệ môi trường và cộng đồng.
Các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi
Ngành chăn nuôi nước ta có nhiều lợi thế để phát triển, vì thế mà có số lượng và chất lượng của gia cầm gia súc không ngừng tăng lên. Trong khi đó, công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi ở nước ta chủ yếu áp dụng theo 3 phương pháp xử lý chất thải rắn, xử lý chất thải lỏng và xử lý khí thải.
Ứng dụng công nghệ khí sinh học xử lý chất thải rắn
Xử lý chất thải rắn bằng công nghệ khí sinh học trong môi trường yếm khí trong ngăn kín được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau như xây bằng gạch xi măng, composite, màng HDPE hoặc túi nilong. Công nghệ này chủ yếu xử lý chất thải lỏng (nước tiểu, nước vệ sinh chuồng trại, nước vệ sinh lò mổ) và chất khí (CO2, NH3, CH4, H2S).quá trình chuyển đổi chất hữu cơ làm phân bón cung cấp chất dinh dưỡng cho đất.
Xử lý bằng công nghệ ép tách phân dựa trên nguyên tắc lưới lọc cho phép hỗn hợp chất thải đi qua máy ép giúp giữ lại các chất thải rắn nguy hại. Sau đó, lượng chất thải này được ép khô và đem đi xử lý, lượng nước còn lại chảy riêng ra ngoài và dẫn về bể khí sinh học để tiếp tục xử lý. Mặc dù tốn kém nhưng công nghệ này khá hiện đại, nhanh, gọn, ít tốn diện tích xây dựng là một trong những biện pháp hiệu quả đối với nhiều trang trại chăn nuôi lợn, trâu bò có quy mô lớn.
Ngoài ra còn có công nghệ đệm lót sinh học ứng dụng vi sinh giúp giảm thiểu ô nhiễm không khí trong khu vực chăn nuôi. Bằng việc sử dụng công nghệ này giúp giảm 80% nước sử dụng, tiết kiệm nhiều sức lao động, tiết kiệm thức ăn, giảm dịch bệnh, giảm chi phí thú y giúp chất lượng thịt của vật nuôi được nâng cao.
Trạng bị hệ thống xử lý nước thải
Nước thải chăn nuôi có đặc thù ô nhiễm hữu cơ cao rất khó xử lý chưa kể việc đầu tư HTXLNT đạt chuẩn lại tốn khá nhiều chi phí. Do đó mỗi công nghệ xử lý hiệu quả hoặc có khả năng thu hồi năng lượng tái sản xuất là điều kiện cần thiết giúp chi phí đầu tư đáng kể.
Tham khảo sơ đồ công nghệ công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi:
Thuyết minh quy trình xử lý
- Bể thu gom: Nước thải sau quá trình vệ sinh chuồng trại sẽ được dẫn vào hố thu gom hệ thống nước thải bằng hệ thống ống dẫn nước thải.
- Bể điều hòa: Ổn định lưu lượng, dòng chảy, nồng độ chất bẩn, pH ➔ tránh quá tải lưu lượng và ổn định nồng độ ô nhiễm các công đoạn xử lý “sinh học”. Đồng thời tại đây còn giúp làm thoáng sơ bộ nước thải ➔ giảm mùi và nồng độ ô nhiễm.
- Bể xử lý kị khí Anaerobic: Nguyên lý hoạt động như sau: các chất thải từ quá trình vệ sinh chuồng trại sẽ được bơm vào bể kị khí 1 thông qua bể điều hòa, tại đây, các sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy chất thải thành dạng bùn và chất thải trôi nổi sẽ được giữ lại trong bể này. Nước sau khi qua Bể kị khí sẽ được chảy tràn qua bể thiếu khí.
- Bể xử lý thiếu khí Anoxic: Tại đây sẽ được lắp máy khuấy bùn để làm sáo trộn bùn tăng thời gian tiếp xúc oxi bề mặt để cung cấp điều kiện sống cho vi sinh vật thiếu khí chuyên dụng. Trong bể xử lý sinh học thiếu khí sử dụng bùn hoạt tính với các chủng vi sinh đặc hiệu sẽ xử lý tốt nitơ còn ở dạng nitrat. Quá trình khử nitrat là quá trình tách oxy khỏi nitrit, nitrat dưới tác dụng của các vi khuẩn yếm khí (vi khuẩn khử nitrat). Oxy được tách ra từ nitrit và nitrat được dùng lại để oxy hóa các chất hữu cơ. Lượng oxy được giải phóng trong quá trình khử nitrit N2O3 là 2,85 mg oxy/1mg nitơ. Nitơ được tách ra ở dạng khí sẽ bay vào khí quyển.
- Bể xử lý hiếu khí Aerotank: Trong bể xử lý sinh học hiếu khí sử dụng bùn hoạt tính lơ lửng với các chủng vi sinh đặc hiệu cho quá trình phân hủy hiếu khí. Không khí được đưa vào tăng cường bằng máy thổi khí có công suất lớn qua các hệ thống đĩa khuếch tán khí ở đáy bể, lượng oxy hòa tan trong nước thải tại bể Aerotank luôn được duy trì trong khoảng 2 – 3 mg/l nhằm đảm bảo cung cấp đủ lượng oxy cho sinh vật sống và tiêu thụ chất hữu cơ trong nước thải.
- Như vậy, tại đây các chất hữu cơ có hại cho môi trường sẽ được vi sinh vật hiếu khí sử dụng làm nguồn thức ăn để tạo nên tế bào mới. Sản phẩm của quá trình này chủ yếu là CO2, H2O và sinh khối vi sinh vật, các sản phẩm chứa Nitơ, Photpho và lưu huỳnh sẽ được vi sinh vật hiếu khí chuyển thành dạng NO3-, PO43-, SO42- và các sản phẩm này tiếp tục bị khử bởi các vi sinh vật khoáng hóa.
- Bể lắng: Sau giai đoạn phân hủy sinh học hiếu khí trong bể Aerotank, nước thải được đưa vào bể lắng, chủ yếu nhằm giữ lại lượng bùn sinh ra trong các giai đoạn xử lý sinh học. Một lượng lớn bùn lắng ở bể lắng được lấy ra từ đáy bể sẽ được bơm hồi lưu về bể Aerotank, hiệu quả tách lắng cặn lơ lửng đạt 70 – 80%.
- Bể khử trùng: Nước thải sau khi qua bồn lắng sẽ tự chảy đến bể khử trùng. Hóa chất Chlorine sẽ được bơm hóa chất châm vào nước thải nhằm tiêu diệt các vi khuẩn có hại có trong nước thải. Bùn dư sẽ được bơm đến sân phơi bùn và được thải bỏ định kỳ.
- Bồn lọc áp lực: Nước thải sau khi được khử trùng tại bồn khử trùng sẽ được bơm qua bồn lọc áp lực. Vật liệu lọc bao gồm cát, sỏi, than hoạt tính sẽ có nhiệm vụ làm sạch nước thải loại bỏ thêm thành phần lơ lững có trong nước thải, than hoạt tính có nhiệm vụ hấp thu một phần ô nhiễm còn lại trong nước thải trước khi được thải bỏ ra môi trường tiếp nhận. Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT cột A theo ống dẫn thải ra nguồn tiếp nhận.
Xử lý chất thải chăn nuôi theo hướng đồng bộ
Mặc dù áp dụng nhiều chính sách và công nghệ trong việc xử lý chất thải ô nhiễm nhưng vấn nạn ô nhiễm không có dấu hiệu thuyên giảm và trở thành đề tái “nóng” đối với tất cả các địa phương trên toàn quốc.
Xuất phát từ thực tế sản xuất và nhu cầu của người dân nhưng vẫn chưa phù hợp với quy định, chính sách và công nghệ mới nên quá trình xử lý còn gặp nhiều hạn chế. Do đó cần đề xuất biện pháp xử lý đồng bộ để xử lý chất thải chăn nuôi nhằm “xóa bỏ” tình trạng ô nhiễm.
Kể từ khi dự án Hỗ trợ nông nghiệp cacbon thấp (LCASP) ra đời đã chuyển hướng công nghệ xử lý môi trường từ công nghệ sinh học sang công nghệ xử lý chất thải làm phân bón hữu cơ làm chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng. Vì thế, Bộ NN&PTNT cần ban hành thêm nhiều quy chuẩn kỹ thuật về xử lý nước thải chăn nuôi ứng dụng trong ngành nông nghiệp, khuyến khích người dân đầu tư công nghệ xử lý nước thải bằng hầm biogas hiện đại.
Theo đó các địa phương, đơn vị quản lý tài nguyên môi trường cần có kế hoạch cắt giảm lượng nước sử dụng trong chăn nuôi, nhiều chính sách hỗ trợ khuyến khích chăn nuôi tiết kiệm nước nhằm giảm khối lượng nước thải xả ra môi trường.
Trên đây là một số giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi. Nếu Quý Doanh nghiệp có nhu cầu thiết kế, lắp đặt hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi xin vui lòng liên hệ công ty xử lý nước thải qua Hotline: 0938.857.768 để được tư vấn thông tin cụ thể.
