LIÊN HỆ QUẢNG CÁO: 0989.467.685 - info@caytrongvatnuoi.com

Ý nghĩa của xử lý chất thải chăn nuôi

Chỉnh sửa lúc 12/09/2018

Ý nghĩa

Hiện nay, phần lớn các trại chăn nuôi heo ở Việt Nam có hệ thống xử lý nước thải sử dụng công nghệ xử lý sinh học tự nhiên theo kiểu lên men yếm khí hở. Công nghệ này có chi phí đầu tư và vận hành thấp, phù hợp với các khu vực có diện tích rộng. Tại các hệ thống này nước thải tự chảy từ hồ đầu tiên đến hồ cuối cùng sao cho thời gian lưu đủ để phân huỷ chất ô nhiễm trong nước thải trước khi thải ra môi trường. Nhìn chung, hầu hết các hệ thống xử lý nước thải theo công nghệ này đều hoạt động kém hiệu quả. Nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải đi vào hệ thống còn quá cao làm cho hệ thống bị quá tải, nhất là chúng hoạt động trong thời gian lâu dài. Đáng lưu ý là các hồ yếm khí dạng hở nên trong quá trình phân huỷ yếm khí phát sinh nhiều thành phần khí có mùi hôi gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng. Hơn nữa, việc quản lý không hiệu quả khí mêtan tạo ra trong qui trình xử lý này đã làm tăng hiệu ứng nhà kính, làm thay đổi tiểu vùng khí hậu.

Ngoài việc áp dụng công nghệ phân huỷ sinh học tự nhiên để xử lý nước thải như trên, tại một số trang trại khác đã áp dụng các hệ thống xử lý sinh học nhân tạo, như phương pháp bùn hoạt tính. Tuy nhiên, hiện nay hệ thống này chỉ giải quyết được khoảng 30 – 50% lượng nước thải của trại, hệ thống thường xuyên bị sự cố quá tải. Ngoài ra phí vận hành bao gồm chi phí điện năng, hoá chất còn quá cao.

Công nghệ xử lý nước thải có hiệu quả nhất về kinh tế và môi trường hiện nay là dùng phương pháp sinh học lên men yếm khí (biogas). Khí biogas sinh ra trong quá trình lên men, được thu hồi và tái sử dụng làm năng lượng chạy máy phát điện.

Phương pháp

Chất thải nước nói chung chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải có biện pháp xử lý thích hợp khác nhau. Một cách tổng quát, các phương pháp xử lý nước thải được chia thành các phương pháp xử lý sau:

  • vật lý
  • hóa học và hóa lý
  • sinh học

Xử lý vật lý

Sử dụng các lực vật lý như trọng trường, ly tâm để tách các chất không hòa tan ra khỏi nước thải. Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền, hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao. Các công trình xử lý cơ học được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải là:

+ song/lưới chắn rác

+ thiết bị nghiền rác thải

+ bể điều hòa

+ khuấy trộn

+ lắng

+ lắng cao tốc

+ tuyển nổi

+ lọc

+ hòa tan khí

+ bay hơi

Đọc thêm  Có các loại lợn rừng nào?

+ tách khí.


Xử lý hóa học

Sử dụng hóa chất để xử lý nước thải. Các công trình xử lý hóa học thường kết hợp với các công trình xử lý vật lý. Mặc dù có hiệu quả cao, nhưng phương pháp xử lý hóa học thường đắt tiền và tạo thành các sản phẩm phụ độc hại cho môi trường.

Xử lý sinh học

Mục đích của xử lý sinh học là keo tụ và tách các loại keo không lắng, ổn định (phân hủy) các chất hữu cơ nhờ hoạt động của vi sinh vật hiếu khí hoặc kỵ khí. Sản phẩm cuối cùng là chất khí (CO2, N2, CH4, H2S), các chất vô cơ (NH4+, PO43-) và tế bào mới.

Các quá trình sinh học chính gồm:

+ hiếu khí

+ hiếu khí tùy nghi

+ kỵ khí

+ thiếu khí và kỵ khí kết hợp

+ hồ sinh vật.

Mỗi quá trình riêng biệt còn chia thành chi tiết hơn, tùy vào việc xử lý được thực hiện trong hệ thống tăng trưởng lơ lửng, hệ thống tăng trưởng dính bám, hoặc hệ thống kết hợp.

Phương pháp sinh học: rẻ tiền và tận dụng được các sản phẩm phụ làm phân bón (bùn hoạt tính) hoặc tái sử dụng năng lượng.

Phương pháp kỵ khí

Là quá trình sinh hóa phức tạp có hàng trăm phản ứng trung gian và tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian. Nhìn chung, phương trình phản ứng sinh hóa điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như sau:

Vi sinh vật

Chất hữu cơ     ————————–>   CH4 + CO2 + NH3 + H2S + Tế bào mới

Quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử

Giai đoạn 2: Acid hóa


Giai đoạn 3: Methane hóa

Chất thải hữu cơ gồm protein, chất béo, carbohydrates, cellulose, lignin, … trong giai đoạn thủy phân, được cắt tạo thành phân tử đơn giản hơn, dễ phân hủy hơn. Các phản ứng thủy phân sẽ chuyển hóa protein thành amino acids, carbohydrate thành đường đơn, và chất béo thành acid béo. Trong giai đoạn acid hóa, các chất hữu cơ đơn giản lại được tiếp tục chuyển hóa thành acid acetic, H2 và CO2. Các acide béo dễ bay hơi chủ yếu là acid acetic, acid propionic và acide lactic. Bên cạnh đó, CO2 và H2, methanol, các rượu đơn giản khác cũng hình thành trong quá trình cắt mạch carbohydrat. Vi sinh vật chuyển hóa methane chỉ có thể phân hủy một số loại cơ chất nhất định như CO2 + H2, formate, acetate, methanol, methylamines và CO2. Các phương trình phản ứng này xảy ra như sau:

4H2 + CO2           → CH4 + 2H2O

4HCOOH            → CH4 + 3CO2 + 2H2O

CH3COOH          → CH4 + CO2

4CH3OH → 3CH4 + CO2 + 2H2O

4(CH3)3N + H2O → 9CH4 + 3CO2 + 6H2O + 4NH3

Phương pháp hiếu khí

Chia 3 giai đoạn sau:

phuong phap hieu khi

Xử lý sinh học hiếu khí xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong xử lý nhân tạo, người ta tạo điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hóa sinh hóa nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều. Tùy theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật, quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành;

Đọc thêm  100 công thức pha trộn thức ăn nuôi heo gia đình

Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng

Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám

Hồ sinh vật

Tùy vào nồng độ oxy hòa tan có trong hồ, hệ thống sinh vật được phân loại thành:

+ hồ hiếu khí

+ hồ hiếu khí tùy nghi

+ hồ kỵ khí

Bạn có muốn nhận nội dung tương tự Chăn nuôi heo qua email không?