Quy trình công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi theo công nghệ TECO.GREENDRAGON

 Theo qui định của Luật Môi trường mới, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã có Thông tư số 12/2021/TT-NMMPTMT hướng dẫn việc thu gom xử lý chất thải chăn nuôi, phụ phẩm nông nghiệp tái sử dụng cho mục đích khác. Thông tư có hiệu lực từ ngày 1/1/2022.

Trang Thế Giới Môi Trường xin giới thiệu quy trình  công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo theo công nghệ TECO.GREENDRAGON của Công ty TNHH Công nghệ Cải thiện môi trường và Phát triển Nông nghiệp hữu cơ Green Dragon (GREEN DRAGON TECHNOLOGY co.Ltd), một đơn vị thành viên của Hội Bảo vệ Thiên nhiên và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh. 

1. ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO

Nước thải ngành chăn nuôi bắt nguồn từ các công đoạn tắm rửa, vệ sinh cho vật nuôi, vệ sinh làm sạch chuồng trại, máng ăn, các dụng cụ chăn nuôi, đảm bảo bảo vệ cho đàn heo tăng trưởng phát triển.

Tùy theo quy mô chăn nuôi, và thời kì phát triển mà sử dụng nước. Tuy nhiên thực tế là việc tắm rửa vệ sinh chuồng trại phải diễn ra hàng ngày nên lượng nước thải chăn nuôi heo là đáng kể. Nếu không được xử lý thì ảnh hưởng rất lớn tới môi trường xung quanh.

Thành phần đặc trưng của nước thải chăn nuôi heo có hàm lượng hữu cơ, vô cơ, khoáng… hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải chăn nuôi heo chiếm khoảng 70- 80 %, bao gồm protein, lipid, hydrocacbon và các dẫn xuất như cellulose, acid amin.

Hàm lượng các chất vô cơ chiếm từ 20 -30% bao gồm đất, cát, bụi muối phosphate, muối nitrat, ion Cl^–, SO₄ ^2-, PO₄ ^3-…, lượng Nito, Photpho lớn, mùi, màu.

Ngoài ra, trong loại nước thải này chứa nhiều vi khuẩn, vi trùng gây bệnh  cho con người, ảnh hưởng tới môi trường như E.coli, samonella, shigenla… chúng là tác nhân gây nên bệnh tả, thương hàn, kiết lỵ… đặc biệt là các virus biến thể từ các dịch bệnh trên gia súc như lở mồm long móng, tai heo xanh…

Vì vậy, rất cần thiết phải xử lý nước thải ngành chăn nuôi, trước khi thải ra môi trường. Sau đây là bảng tổng hợp nồng độ các chất thải để đánh giá ô nhiễm trong nước thải ngành chăn nuôi.

Bảng: Nồng độ ô nhiễm nước thải chăn nuôi heo

Nước thải chăn nuôi heo có nồng độ ô nhiễm lớn, hàm lượng chất hữu cơ cao, lượng BOD, COD lớn, lượng chất dinh dưỡng lớn, N, P vượt nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép, với đặc điểm trên việc áp dụng các công nghệ hóa lý, xử lý sinh học, kết hợp với xử lý N, P là hợp lý, đảm bảo hiệu quả xử lý hữu cơ cao.

 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO

THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: 

Nước thải chăn nuôi heo là hỗn hợp của phân tươi và nước từ việc tắm rửa heo, vệ sinh chuồng trại. Tất cả được gom lại và chảy về Bể chứa phân(T01) là Bể tự hoại 03 ngăn.

Tại đây Nước thải chứa phân đươc khử mùi hôi thối bằng chế phẩm RoXa 1, rồi khoảng 85% phân heo sẽ được Máy tách ép phân tách ra khỏi nước thải.

Phân sau tách được đưa về nhà ủ và sân phơi có mái che để xử lý và ủ hoai thành phân bón hữu cơ. Còn nước thải từ ngăn thứ 3 của Bể tự hoại T01 được đưa qua Bể phản ứng T02 (03 ngăn).

Tại đây nước thải sẽ phản ứng với chế phẩm DoLaCa được châm vào Bể đệm (ngăn 1) bằng thiết bị châm đặc biệt, với P.A.C (ngăn 2) và Polymer Anion (ngăn 3).

Chế phẩm DoLaCa được chế biến từ khoáng chất thiên nhiên có CaO≥50% & MgO≥25% trong thành phần cấu tạo nên có công dụng: nâng pH cho nước thải, bẻ gãy liên kết của các hợp chất hữu cơ cao phân tử có chứa N&P thành các chất hữu cơ mạch ngắn (thường là các muối hữu cơ của Ca & Mg) và là chất kết tủa.

Thế nên khi nước thải đi qua bể trộn (ngăn 2) rồi bể phản ứng (ngăn 3) các chất này sẽ tác dụng với P.A.C và Polymer anion tạo bông cặn rồi kết lắng xuống đáy của bể lắng hoá lý (T03) thành bùn lắng, sau đó được ra bể chứa bùn (T14),

Tại đây bùn lắng được Máy ép bùn tách và ép thành bánh bùn rồi đưa về nhà ủ và sân phơi có mái che, còn nước sau tách được đưa về Hồ điều hoà.

Sau bể lắng hoá – lý tải lượng ô nhiễm của N&P cũng như COD & BOD trong nước thải đã giảm đến hơn 60%,còn lượng phân heo đã giảm đến 90%.

Nước thải từ Bể lắng Hoá-lý được đưa về Bể Biogas (T04).

Tại bể biogas ứng dụng quá trình lên men kỵ khí. Trong điều kiện kín, yếm khí, hàm lượng oxi thấp. Các vi sinh vật kỵ khí bắt đầu lên men, chúng sử dụng lượng chất hữu cơ dồi dào trong nước thải chăn nuôi, sinh trưởng, phát triển, tạo ra hỗn hợp biogas gồm chủ yếu là khí CH₄ và CO₂ và các khí khác như H₂S & NH3 với hàm lượng nhỏ.

Chất lượng biogas sinh ra cũng như quá trình lên men kỵ khí phụ thuộc nhiều điều kiện khác nhau như thành phần nước thải, pH, nhiệt độ. Thông thường hàm lượng CH₄ chiếm từ 70 – 90 %.

Hỗn hợp biogas này sinh ra bay lên phía trên trên bể và được thu bằng hệ thống ống thu khí phía trên nắp túi nơi có gắn thiết bị lọc khí (dùng túi lọc có chứa RoXa 3 để giữ lại H₂S;NH3&CO₂ ). Lượng khí này là nguồn khí đốt rất tốt, có thể sử dụng, phục vụ các công việc khác, giúp giảm chi phí dùng gas, tiết kiệm nhiên liệu.

Sau quá trình yếm khí trong bể biogas, nước thải được bơm qua Bể điều hoà (T05), tại đây nước thải được ổn định thành phần cấu tạo bằng chế phẩm RoXa 2 để bắt đầu tham gia vào quy trình xử lý sinh hoc.

Nước thải từ Bể điều hoà được bơm vào bể Anoxic.Bể Anoxic dung để xử lý hàm lượng Nito và Photpho.Tại bể Anoxic diễn ra quá trình thiếu khí. Hệ vi sinh vật thiếu khí xử lý N và P thông quá trình Nitrat hóa và Photphoril.

Quá trình Nitrat hóa xảy ra như sau: 

Hai chủng loại vi khuẩn chính tham gia vào quá trình này là Nitrosonas và Nitrobacter. Trong môi trường thiếu oxy, các loại vi khuẩn này sẻ khử Nitrat (NO₃^–) và Nitrit (NO₂^–) theo chuỗi chuyển hóa:

NO₃^– → NO₂^– → N₂O → N₂↑

Khí nitơ phân tử N₂ tạo thành sẽ thoát khỏi nước và ra ngoài.

Quá trình Photphorit hóa: 

Chủng loại vi khuẩn tham gia vào quá trình này là Acinetobacter. Các hợp chất hữu cơ chứa photpho sẽ được hệ vi khuẩn Acinetobacter chuyển hóa thành các hợp chất mới không chứa photpho và các hợp chất có chứa photpho nhưng dễ phân hủy đối với chủng loại vi khuẩn hiếu khí.

Để quá trình Nitrat hóa và Photphoril hóa diễn ra thuận lợi, tại bể Anoxic bố trí máy khuấy chìm với tốc độ khuấy phù hợp. Máy khuấy có chức năng khuấy trộn dòng nước tạo ra môi trường thiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển.

Ngoài ra, để tăng hiệu quả xử lý và làm nơi trú ngụ cho hệ vi sinh vật thiếu khí, tại bể Anoxic lắp đặt thêm hệ thống đệm sinh học để hệ vi sinh vật thiếu khí bám dính vào bề mặt vật liệu đệm sinh học để sinh trưởng và phát triển.

Sau quá trình thiếu khí ở bể Anoxic, nước thải được bơm vào Bể Aerotank 01(T07), tại đây nước thải được châm vảo chế phẩm RoXa 3 bằng thiết bị châm đặc biệt, bắt đầu quá trình xử lý hiếu khí, xử lý hàm lượng BOD, COD.

Trong điều kiện hiếu khí do hệ thống cung cấp khí được lắp đặt phía dưới đáy bể, các vi sinh vật hiếu khí dùng các chất hữu cơ làm thức ăn để tăng trưởng, phát triển, tạo ra lượng bùn, sinh khối mới.

Dưới tác dụng của chế phẩm RoXa 3, thông qua các phản ứng trao đổi ion và phản ứng phân giải chất hữ cơ (oxy-hóa khử) tạo ra bùn hoạt tính. Bể Aerotank cho hiệu quả xử lý hữu cơ rất cao, có thể đến 95 %.

Sau quá trình hiếu khí, tạo các bông bùn, xử lý các chất hữu cơ, nước thải được dẫn chảy qua bể lắng nhằm tách bùn, các chất hữu cơ. Nước thải dẫn qua Bể lắng sinh học 1 (T08), bùn nặng hơn sẽ lắng xuống đáy bể, còn nước mặt nổi lên trên và được dẫn đi xử lý tiếp. Phía dưới bể lắng đặt ống thu bùn, bùn láng xuống được bơm ra ngoài về Bể chứa bùn T14.

Nước thải sau tách bùn mà tải lượng ô nhiễm chỉ còn khoảng 5% được dẫn qua Bể Aerotank 2 (T09). Tại đây quá trình xử lý hiếu khí lại diễn ra nhưng ở mức độ triệt để hơn đến mức hoàn toàn.

Sau Bể Aerotank 2 nước thải được đưa về Bể lắng sinh học 2(T10). Sau Bể lắng sinh học 2 nước thải đã được xử lý hoàn toàn (loại bỏ 100% ô nhiễm) được đưa về Bể khử trùng (T11).

Tại Bể khử trùng, nước thải chăn nuôi chứa nhiều vi khuẩn, vi trùng gây bệnh nên nhất thiết phải khử trùng trước khi thải ra môi trường. Chế phẩm DoLaCa được thêm vào cùng với Chlorine nhằm diệt các vi trùng, vi khuẩn tồn tại trong nước.

Sau công đoạn khử trùng, nước thải đạt QCVN-62:2016/BTN&MT và được bơm qua Bồn lọc áp lực (T12) vào Bể chứa nước sạch (T13).

Bảng 1: Giá trị C để làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi

* Bảng chiết tính dự trù chi phí hoá chất để xử lý cho 01 M³ nước thải của trại heo

3. “HÃY ĐẾN VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ NHẬN ĐƯỢC CÁC DỊCH VỤ TỐT NHẤT” ÔNG HUỲNH KIM CHÂU KHẲNG ĐỊNH   

Ông Huỳnh Kim Châu, Chủ tịch Công ty Green Dragon Technology cho biết, công ty đã thực hiện công nghệ này tại một số trại chăn nuôi heo và được đánh giá cao.

Là một nhà khoa học và tha thiết với ngành nông nghiệp hữu cơ, ông Huỳnh Kim Châu còn nổi tiếng trong lĩnh vực sản xuất phân bón hữu.

Tuy nhiên, trong giai đoạn hiện nay khi thực hiện luật Môi trường mới, những trại heo lớn vài chục ngàn con sẽ gặp khó khăn khi nước thải hàng ngày sẽ rất lớn, chính vì vậy công ty Green Dragon Technology sẽ đem đến công nghệ xử lý mới, giá rẻ để cùng đồng hành với các nhà đầu tư chăn nuôi.

Hội Bảo vệ Thiên nhiên và Môi trường TP.HCM cũng vào cuộc với Green Dragon Technology trong hành trình này.

Mọi người có thể tham khảo sơ đồ đã làm tại một trại nuôi heo của công ty Bảo Giang (Thị trấn Phú Thiện, huyện Phú Thiện, tỉnh Gia Lai).

Cam kết từ ông Huỳnh Kim Châu: Vậy Công ty Green Dragon Technology Co.,Ltd cam kết đơn giá vận hành hệ thống không vượt quá 12.000 vnđ/m³ nước thải.

– Về chi phí nuôi cấy và chăm sóc hệ VSV trong các bể thiếu khí (Anoxic) và bể hiếu khí (Aerotank): 120.000.000 VNĐ (tiền VSV & phí nhân công cho 02 người trong 02 tuần).

Rất mong nhận được sự quan tâm và ủng hộ của Quý Công ty .

Hân hạnh vì sự hợp tác thành công.

HUỲNH KIM CHÂU