TỔNG QUAN
Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi heo ở nước ta
Thành phần, tính chất của nước thải chăn nuôi heo
- Các chất hữu cơ và vô cơ
- Nito và Photpho
- Vi sinh vật gây bệnh
Đây là nguyên nhân tiềm ẩn gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước tiếp nhận, gây hậu quả xấu đến chất lượng nước và đời sống thủy sinh. Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi khuẩn, vi rút và trứng giun gây bệnh. Vì vậy, loại nước thải này có nguy cơ trở thành nguyên nhân trực tiếp gây bệnh cho gia súc, gia cầm và truyền một số bệnh cho con người nếu không được xử lý.
Trứng giun sán có nhiều trong nước thải chăn nuôi với nhiều loài điển hình như: Fasciolahepatica, Fasciola gigantica, Fasciolosis buski, Ascaris suum, Oesophagostomum sp, Trichocephalus dentatus... có thể phát triển thành giai đoạn nhiễm sau 6 - 26 tháng và tồn tại 5-5 tháng. Samonella có thể xâm nhập sâu vào tầng đất mặt 30-40 cm, ở những nơi thường xuyên tiếp nhận nước thải. Đối với vi khuẩn đường ruột và vi rút, thời gian tồn tại trong nước thải càng lâu thì số lượng cá thể càng ít và ngược lại.
Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi heo
- Phương pháp xử lý cơ học
- Phương pháp xử lý hóa lý
- Phương pháp xử lý sinh học
Phương pháp này loại bỏ hầu hết các tạp chất có trong nước thải chăn nuôi. Xử lý nước thải tốt là do hoạt động của các vi sinh vật hiếu khí, kỵ khí và tùy tiện. Ao kỵ khí được sử dụng để xử lý nước thải có hàm lượng chất rắn cao.
Ổn định nước thải được thực hiện nhờ quá trình kết tủa, phân hủy yếm khí của vi sinh vật. Các hạt lơ lửng trong nước thải gắn vào các tế bào vi sinh vật và phát triển thành các mảnh tích cực phân hủy chất hữu cơ. Bể lọc kỵ khí là bể tiếp xúc để chứa nguyên liệu phục vụ cho quá trình xử lý các chất hữu cơ có hàm lượng cacbon cao trong nước thải.
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI
Các nghiên cứu trong và ngoài nước về xử lý nước thải chăn nuôi heo
- Các nước trên thế giới
- Ở Việt Nam
Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi giàu chất hữu cơ của Ý là SBR có thể giảm trên 97% nồng độ COD, nitơ và phốt pho. Tại Việt Nam, nước thải từ chăn nuôi lợn được coi là một trong những nguồn thải gây ô nhiễm nghiêm trọng. Nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực xử lý nước thải chăn nuôi lợn nhận được nhiều sự quan tâm do mục tiêu giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, đồng thời tạo ra năng lượng mới.
Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi lợn ở Việt Nam tập trung vào hai hướng chính, hướng thứ nhất là sử dụng các thiết bị kỵ khí tốc độ thấp như bể lên men biogas của Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam hoặc sử dụng túi PE. Hướng thứ nhất là phát triển kỹ thuật xử lý kỵ khí nước thải chăn nuôi heo tại các hộ chăn nuôi heo với số lượng đầu heo ít. Hướng thứ hai là xây dựng quy trình công nghệ, thiết bị tương đối đầy đủ, đồng bộ để áp dụng trong các doanh nghiệp chăn nuôi công nghiệp.
Cơ sở lựa chọn phương án xử lý nước thải
Nước thải được dẫn qua lưới lọc rác để loại bỏ một phần lớn rác thải, rác thải từ đây được thu gom và đưa đi chôn lấp. Tại đây, lượng cát trong nước thải sẽ lắng và được san phẳng. Sau đó nước thải được bơm lên bể lắng đợt 1 dưới dạng bể lắng ly tâm để tách một phần chất hữu cơ dễ lắng.
Sau đó nước thải được dẫn sang bể lắng II, tại đây diễn ra quá trình tách nước thải và bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính chìm xuống đáy, nước thải ở trên cùng được dẫn qua đập sinh học để xử lý tiếp. Nước thải sau khi qua bể phản ứng đạt tiêu chuẩn loại B sẽ được xả ra nguồn tiếp nhận.
TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ
Song chắn rác
- Nhiệm vụ
- Tính toán
Vì vậy, phía sau rào chắn, chúng ta cần đào một rãnh dẫn đến khoảng cách 3,3 cm.
Bể lắng cát ngang
- Nhiệm vụ
- Tính toán
Bể điều hòa
- Nhiệm vụ
- Tính toán
Tính toán hệ thống cung cấp không khí cho bể điều hòa Lượng không khí cần thiết.
Bể lắng đợt I
- Nhiệm vụ
- Tính toán
Bể UASB
- Nhiệm vụ
- Tính toán
Tổng chiều cao của toàn bộ ngăn lắng (bao gồm cả chiều cao của vùng lắng) và chiều cao của phần dự trữ chiếm hơn 30% tổng chiều cao của bể. Akh: Diện tích khe hở giữa các phễu thu khí Ap: Diện tích đáy phễu thu khí. Tấm dòng chảy cũng nghiêng một góc 600 so với phương ngang ở khoảng cách 0,19 m so với tấm chắn không khí.
Sinh viên: Trịnh Thị Trang – MT1101 37 Tính lượng khí metan sinh ra mỗi ngày. Để biết được sự hoạt động trong bể ta đặt các van chảy mẫu dọc theo chiều cao của bể. Với các mẫu được lấy tại cùng một van, chúng ta có thể ước tính lượng bùn tại chiều cao van đó.
Ước tính này là cần thiết khi bạn muốn biết tải trọng bùn thực tế và thời gian bùn tồn tại trong bể để có thể thực hiện các điều chỉnh thích hợp. Trong điều kiện ổn định, tải lượng bùn hầu như không đổi nên tỷ trọng của bùn tăng đều. Nhưng ngay cả trong những trường hợp đó, nên lấy mẫu thường xuyên.
Khi mở van nên điều chỉnh sao cho bùn ra từ từ để đảm bảo thu được lượng bùn đồng nhất trong bể vì nếu mở quá lớn nước sẽ ra nhiều hơn. Đường kính ống dẫn nước các nhánh nhỏ, Dnn (mm) 15 Đường kính ống dẫn nước thải vào bể Aerotank (mm) 55.
Bể aerotank
- Nhiệm vụ
- Tính toán
BOD5 out = BOD5 hòa tan trong nước đầu ra + BOD5 lơ lửng trong nước đầu ra. Giả sử bùn dư được xả (sang bể chứa bùn) từ dây chuyền bùn tuần hoàn, Qra = Q và hàm lượng VSS trong bùn đầu ra chiếm 80% hàm lượng chất rắn lơ lửng SS. X0: nồng độ VSS trong nước thải chảy sang aerotank, mg/l X: nồng độ VSS trong aerotank.
Giá trị X0 thường rất nhỏ so với X và Xu nên trong phương trình cân bằng khối lượng ở trên có thể bỏ qua QX0. Sinh viên: Trịnh Thị Trang – MT1101 44 Khi đó phương trình cân bằng khối lượng sẽ có dạng. Giả sử hiệu suất cung cấp oxy của quạt là 8%, hệ số an toàn sử dụng trong thiết kế là 2.
4 đĩa thổi khí này được đặt đều dọc theo chiều dài của bể, đặt theo chiều rộng 2 đĩa và chiều dài 2 đĩa. Từ ống chính ta chia thành 4 ống phụ để phân phối khí trong bình, trên mỗi ống phụ đặt 10 đĩa phân phối khí.
Bể lắng II
- Nhiệm vụ
- Tính toán
Vì AL Trong hồ, nước thải được thanh lọc bằng quá trình tự nhiên, tiêu diệt vi khuẩn có hại (Colifrom) nhờ tia cực tím từ ánh sáng mặt trời. Nước từ bể sinh học đạt tiêu chuẩn chất lượng QCVN 24:2009 cột B nên trang trại có thể tuần hoàn nguồn nước này để rửa chuồng trại, tiết kiệm chi phí mua nước sạch. Bể nén bùn Hồ sinh học Tổng vốn đầu tư cơ sở bao gồm chi phí khấu hao tòa nhà trong 20 năm và chi phí khấu hao máy móc trong 10 năm. Chi phí bảo trì hàng năm ước tính khoảng 1% tổng vốn đầu tư vào nhà máy xử lý. Đề tài đã cung cấp một cái nhìn tổng quan về hiện trạng ô nhiễm môi trường nước trong ngành chăn nuôi cũng như thành phần và tính chất của nước thải chăn nuôi. Dự án cũng đưa ra các phương pháp xử lý bao gồm vật lý, hóa học và sinh học. Do đặc điểm nước thải chăn nuôi giàu chất hữu cơ (BOD, COD cao) nên áp dụng các phương pháp xử lý sinh học để vừa tiết kiệm chi phí, vừa xử lý triệt để các chất ô nhiễm, thân thiện với môi trường. Đề tài đề xuất giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi tối ưu bao gồm hệ thống bể lắng cát, bể điều hòa, bể lắng trong, bể UASB, bể Aerotank và ao sinh học. Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cột B QCVN 24:2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Khuyến khích các trang trại chăn nuôi quy mô vừa và lớn sử dụng phương án tẩy rửa này để tránh gây ô nhiễm môi trường và tiết kiệm chi phí, do nước sau xử lý có thể được tuần hoàn để rửa chuồng trại. Trịnh Xuân Lai, “Tính Toán Thiết Kế Nhà Máy Xử Lý Nước Thải”, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2000. Lâm Minh Triết - Nguyễn Thanh Hùng - Nguyễn Phước Dân, “Xử lý nước thải đô thị & công nghiệp”, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2006. Em xin cảm ơn sự hướng dẫn của TS Nguyễn Xuân Hải. chúc mừng trong quá trình làm việc tốt nghiệp cuối cùng. Đồng thời có cái nhìn thực tế về vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nguồn nước nói riêng. Em xin cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Kỹ thuật Môi trường đã chỉ bảo và dạy dỗ em rất nhiều trong suốt quá trình làm luận văn.TÍNH KINH TẾ
