Trong những năm gần đây ngành chăn nuôi nước ta đang có những bước phát triển mạnh mẽ do nhu cầu ngành càng cao của thị trường Ngành chăn nuôi đang có những bước chuyển dịch từ chăn nuôi
Trang 2Trong những năm gần đây ngành chăn nuôi nước ta đang có những bước phát triển mạnh mẽ do nhu cầu
ngành càng cao của thị trường
Ngành chăn nuôi đang có những bước chuyển dịch
từ chăn nuôi nông hộ sang quy mô trang trại, công
nghiệp
Ngành chăn nuôi phát triển kéo theo sự gia tăng
lượng chất thải trong chăn nuôi, trong đó có nước thải
vì vậy vấn đề xử lí nước thải trong chăn nuôi đang
là một vấn đề cấp bách cần được giải quyết Có rất nhiều phương pháp để xử lí nước thải trong chăn nuôi, trong đó thì ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lí nước thải là phương pháp được quan tâm và sử dụng nhiều nhất
Trang 83 Sơ đồ cấu tạo hầm biogas
Trang 94 Mô hình hầm biogas cho các hộ chăn nuôi nhỏ
- Với các hộ chăn nuôi nhỏ thì việc sử dụng hầm
biogas để xử lý nước thải chăn nuôi đem lại nhiều lợi ích: xử lý được lượng nước thải trong quá trình chăn nuôi, giảm ô nhiễm môi trường và gây mùi hôi;
cung cấp lượng chất đốt cho việc đun nấu, giảm chi phí mua nhiên liệu đun nấu ; sử dụng nước thải sau khi qua xử lý bằng hầm biogas để bón cây giúp giảm chi phí phân bó, nâng cao năng suất
Hệ thống hầm biogas
Trang 10Hầm biogas bằng vật liệu composite
Trang 115 Mô hình biogas cho các trang trại chăn nuôi lớn
- Ở các trang trại chăn nuôi có quy mô công nghiệp, thì lượng nước thải thải ra mỗi ngày là rất lớp vì vậy cần một xây dựng một hầm biogas đủ lớn để xử lý nhưng cần phải tiết kiệm một cách tối ta về kinh tế Vì vậy mô hình hầm biogas phủ bạt là một lựa chọn thích hợp
Trang 12Hồ biogas khi vừa hoàn thành sau 4 tuần
Khí gas được chuyển đến
để chạy máy phát điện
phục vụ trong chăn nuôi
Trang 13II Xử lí nước thải chăn nuôi sau biogas
1 Hồ sinh học:
- Hồ sinh học còn gọi là hồ ổn định Xử lý nước thải
trong các hồ ổn định là phương pháp xử lý đơn giản và được áp dụng nhiều nhất Phương pháp này không yêu cầu kỹ thuật cao, vốn đầu tư ít, chi phí hoạt động rẻ
tiền
Nguyên tắc hoạt động của hồ sinh học:
- Khi vào hồ, do vận tốc dòng chảy nhỏ, các loại cặn
lắng xuống đáy Các chất hữu cơ còn lại trong nước thải
sẽ bị các vi sinh vật hấp thụ và oxy hóa để tạo ra là sinh khối của nó, CO2, các muối nitorat, nitorit , các hợp
chất nitơ, phôtpho và được tảo sử dụng trong quá trình quang hợp, giải phóng oxy cung cấp cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ của vi khuẩn
Trang 14Cơ sở khoa học của phương pháp:
Dựa vào khả năng tự làm sạch của nước, chủ yếu là
vi sinh vật và các thực vật thủy sinh khác, các chất nhiễm bẩn bị phân hủy thành các chất khí và nước Theo quá
trình sinh hóa người ta chia hồ sinh học ra làm 3 loại : hồ
kỵ khí, hồ hiếu khí và hồ tùy tiện
Trang 152 Các loại hồ sinh học
a) Hồ hiếu khí
- Hoạt động dựa trên quá trình oxy hóa các chất hữu cơ
nhờ vi sinh vật hiếu khí Hồ sinh học hiếu khí được phân thành hai loại:
+ Hồ làm thoáng tự nhiên: Ô xy cung cấp cho quá trình ô xy
hóa chủ yếu do sự khuyếch tán không khí qua mặt nước và quá trình quang hợp của thực vật Chiều sâu hồ từ 0,3 - 0,5
m Thời gian lưu nước trong hồ khoảng 3 - 12 ngày
+ Hồ làm thoáng nhân tạo: nguồn ô xy cung cấp bằng các
thiết vị như bơm khí nén hay máy khuấy cơ học Do được tiếp khí nhân tạo nên chiều sâu của hồ có thể từ 2 - 4,5 m Thời gian lưu nước trong hồ chỉ cần từ 1 - 3 ngày
Trang 16quá trình hiếu khí gồm 3 giai đoạn biểu thị bằng phản
Trang 17Một số điểm cần lưu ý khi áp dụng:
- Có thể kết hợp làm hồ thả bèo, nuôi cá Điều đó đem lại hiệu quả kinh tế và tăng cường xử lý nước thải Tuy nhiên, cần lưu ý là không nên thả bèo kín mặt hồ để đảm bảo cho ánh sáng xuyên qua
- Nước thải trước khi đưa vào hồ tuy đã được xử lý sơ bộ, nhưng hàm lượng các chất bẩn vẫn còn cao, muốn kết hợp nuôi trồng thủy sản thì chỉ nên nuôi ở các bậc hồ thứ cấp hay những hồ đã được pha loãng bằng nguồn nước khác có chất lượng tốt hơn
Trang 18Hồ sinh học hiếu khí làm thoáng nhân tạo
Trang 19b)Hồ kỵ khí
Hồ kỵ khí dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương
pháp sinh hóa tự nhiên dựa trên sự hoạt động của vi sinh vật kỵ khí
- Hồ thường được thiết kế với 2 ngăn (dự phòng)
- Thời gian lưu nước về mùa hè là >1,5 ngày còn về mùa đông>
5 ngày
Trang 20c) Hồ tùy tiện
Có 2 loại hồ tùy tiện
- Hồ tùy tiện nguyên thủy, tiếp nhận nguồn thải nguyên chất chưa qua xử lý
- Hồ tùy tiện thứ cấp, tiếp nhận nguồn thải đã qua xử lý ( được dùng để xử lý nước thải sau biogas)
Đặc điểm
Trong hồ tùy tiện thường xảy ra 2 quá trình song song:
- Oxy hóa hiếu khí
- Phân hủy metan cặn lắng
Khi quá trình hoàn thành, hồ tùy tiện sẽ đáp ứng:
- Tăng cường xử lý dòng thải vào từ xử lý kỵ khí thông qua việc phân chia, phân hủy và tiêu hóa các vật chất hữu cơ
- Xử lý hiếu khí phá vỡ hầu hết các dạng hữu cơ còn lại ở gần bề mặt hồ
- Làm giảm số lượng vi sinh vật có khả năng gây bệnh
Trang 21Cấu tạo hồ tùy tiện
Hồ có cấu tạo 3 lớp: lớp hiếu khí, lớp trung gian và lớp
kỵ khí
Chiều sâu hồ tùy tiện 0,9-1,5 m
Trang 223 Xử lý nước thải sau biogas bằng bãi lọc thực vật
Xử lý nước thải bằng bãi lọc trồng các loài thực vật sống
dưới nước đã và đang được áp dụng rộng rãi, với nhiều ưu điểm: rẻ tiền, dễ vận hành, khả năng xử lý ô nhiễm cao
- Khái niệm bãi lọc thực vật: bãi lọc thực vật là những
vùng đất trong đó có mức nước cao hơn hoặc ngang bằng
so với mặt đất trong thời gian dài, đủ để duy trì tình trạng bão hòa của đất và sự phát triển của các vi sinh vật và thực vật sống trong môi trường đó
Trang 23a) Đặc điểm của bãi lọc thực vật xử lý nước thải
bãi lọc thực vật trồng cây có thể phân thành hai nhóm
- hấp thụ CO2 và thải O2 trong quá trình hô hấp
- loại bỏ chất dinh dưỡng ra khỏi nước mặt và các chất hữu
cơ trong nước nhờ quá trình hấp phụ sinh học và hút bám
bề mặt
- tạo môi trường cần thiết cho nhiều chủng loại vi sinh vật sống thông qua việc cung cấp oxi và chất dinh dưỡng cho lớp đất và lớp bùn
Trang 24- Một số loài thực vật thường được trồng phổ biến để xử lý nước thải như: cỏ nến, sậy, cói, bất, lách, môn nước, cỏ vetiver…
Trong đó cỏ vetiver là đối tượng đang được nghiên cứu và ứng dụng nhiều trong xử lý nước thải
b) Đôi nét về cỏ vetiver
Trang 25Đôi nét về cỏ vetiver
Cỏ Vetiver là một loại thực vật có bộ rễ rất phát triển, mọc rất nhanh và ăn rất sâu, bám chắc vào trong lòng đất Chúng có đặc tính là chịu hạn và chịu nước rất tốt, đặc
biệt là chúng có thể sống và sinh trưởng được trong vùng ngập nước có mức độ ô nhiễm cao
Rễ của chúng có thể ăn sâu vào trong lòng đất tới 3,6m trên nền đất tốt Bộ rễ rất lớn và dài chính là điều
kiện tốt cho sự phát triển và sinh trưởng của các loài vi
khuẩn và nấm, giúp cho quá trình phân hủy và hấp thụ các chất hữu cơ, Nitơ, phốt pho, kim loại nặng
Trang 26SƠ ĐỒ TÓM TẮT QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI