Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi lợn phát triển với tốc độ rất nhanh nhưng chủ yếu là tự phát và chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật về chuồng trại và kỹ thuật xử lý nước[r]
Trang 1Nghiên cứu giảm thiểu ô nhiễm từ nguồn nước thải chăn nuôi lợn bằng kỹ thuật xử lý sinh học
kết hợp lọc màng vi lọc
Hoàng Văn Tuấn
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Khoa học Môi trường; Mã số 60 44 03 01 Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Văn Quy; TS Trần Hùng Thuận
Năm bảo vệ: 2013
Abstract Nghiên cứu khảo sát các thông số cơ bản của quá trình xử lý nước thải chăn
nuôi lợn bằng phương pháp sinh học kết hợp lọc màng vi lọc Đánh giá hiệu quả của
hệ thống xử lý quy mô phòng thí nghiệm (công suất thiết kế khoảng 45 L/ngày) Đánh
giá tính khả thi và khả năng áp dụng thực tế của hệ thống xử lý
Keywords Khoa học môi trường; Ô nhiễm nước; Xử lý sinh học; Nước thải chăn
nuôi
Content
MỞ ĐẦU
Ô nhiễm môi trường đang là một vấn đề nóng bỏng, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng cuộc sống của con người và môi trường sống xung quanh Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi lợn phát triển với tốc độ rất nhanh nhưng chủ yếu là tự phát và chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật về chuồng trại và kỹ thuật xử lý nước thải đã gây ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng [8]
Nước thải chăn nuôi là nguồn thải có chứa nhiều hợp chất hữu cơ, virus, vi trùng, trứng giun sán… Nguồn thải này có nguy cơ gây ô nhiễm tầng nước mặt, nước ngầm và trở thành nguyên nhân trực tiếp phát sinh dịch bệnh cho đàn gia súc Đồng thời có thể lây lan một số bệnh cho người và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh vì nước thải chăn nuôi thường có hàm lượng nitơ và phôtpho rất cao và khó xử lý triệt để Nước thải chứa nhiều nitơ và phốtpho sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng (khi nước có hàm lượng nitơ lớn hơn 30-60 mg/l,
Trang 2phốtpho lớn hơn 4-8 mg/l) Phú dưỡng là sự gia tăng lượng nitơ và phốtpho trong nguồn nước
ở các thuỷ vực, gây ra sự bùng phát các thực vật bậc thấp (tảo, rong,…) Vì vậy, tuy các hợp chất nitơ và phốtpho là hết sức cần thiết cho sự sinh trưởng của các sinh vật thuỷ sinh, nhưng khi hàm lượng các chất này vượt quá tiêu chuẩn cho phép thì nó lại gây ô nhiễm cho nguồn nước
Theo báo cáo tổng kết của Viện chăn nuôi, hầu hết các hộ chăn nuôi lợn đều để nước thải chảy tự do ra môi trường xung quanh gây mùi hôi thối nồng nặc, đặc biệt là vào những ngày
oi bức Nồng độ khí H2S và NH3 cao hơn mức cho phép khoảng 30 - 40 lần [3] Tổng số VSV
và bào tử nấm cũng cao hơn mức cho phép rất nhiều lần Ngoài ra nước thải chăn nuôi lợn còn có chứa COD, T-N, T-P, cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép [1,3] Chính
vì vậy có thể thấy rằng ở nước ta, một thực trạng là vấn đề xử lý nguồn nước thải ô nhiễm này thường bị bỏ qua hoặc bằng các biện pháp đơn lẻ, không hiệu quả và bền vững Hầu hết các
hệ thống hiện nay được triển khai một cách đối phó, không đạt tiêu chuẩn thải, khi sử dụng những công nghệ đơn giản chỉ phù hợp cho xử lý những nguồn nước thải có tải trọng ô nhiễm thấp vào áp dụng với nguồn nước thải đặc thù này Nói cách khác các mô hình xử lý nước thải chăn nuôi hiện nay tại nước ta mới đạt ở mức làm giảm tải trọng ô nhiễm chứ chưa đạt được các tiêu chuẩn thải theo quy định của tiêu chuẩn ngành chăn nuôi
Chính vì vậy, việc lựa chọn và thực hiên đề tài: “Nghiên cứu giảm thiểu ô nhiễm từ nguồn
nước thải chăn nuôi lợn bằng kỹ thuật xử lý sinh học kết hợp lọc màng vi lọc” là có ý
nghĩa khoa học và thực tiễn nhằm phát triển nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tiên tiến xử lý nước thải trong lĩnh vực bảo vệ môi trường tại Việt Nam
Nội dung nghiên cứu bao gồm:
- Nghiên cứu khảo sát các thông số cơ bản của quá trình xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp sinh học kết hợp lọc màng vi lọc;
- Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý quy mô phòng thí nghiệm (công suất thiết kế
khoảng 45 L/ngày);
- Đánh giá tính khả thi và khả năng áp dụng thực tế của hệ thống xử lý
Reference
TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT
Trang 31 Antoine Pouilieute, Bùi Bá Bổng, Cao Đức Phát (2010), Báo cáo Chăn nuôi Việt Nam
và triển vọng 2010, Ấn phẩm của tổ chức PRISE của Pháp
2 Bùi Xuân An (2007), Nguy cơ tác động đến môi trường và hiện trạng quản lý chất thải
trong chăn nuôi vùng Đông Nam Bộ, Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh
3 Bộ Tài nguyên và Môi Trường (2011), Báo cáo hiện trạng Môi trường quốc gia năm
2010, Tổng quan Môi trường Việt Nam, Hà Nội
4 Đỗ Khắc Uẩn, Banu J.Rajesh, Ick T.Yeom (2011), Ảnh hưởng của thời gian lưu bùn
đến hiệu suất xử lý photpho trong hệ thống yếm khí – hiếu khí, Tạp chí Khoa học và
phát triển, 9(4), 633-641
5 Lương Đức Phẩm (2007), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, NXB Giáo dục, Hà Nội
6 Lê Công Nhất Phương (2007), Nghiên cứu triển khai ứng dụng xử lý ammonium trong
nước thải nuôi heo với công suất 20 m 3 /ngày và nuôi dưỡng sinh khối có nhóm vi khuẩn Anammox, Viện Sinh Học Nhiệt Đới
7 Nguyễn Thị Hoa Lý (2005), Một số vấn đề liên quan đến việc xử lý nước thải chăn
nuôi, lò mổ, Tạp chí khoa học nông nghiệp, số 5
8 Trần Hùng Thuận (2012), Thuyết minh đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công
nghệ Nghiên cứu chế tạo modul màng lọc polyme hợp khối phục vụ xử lý nước thải chăn nuôi, Viện Ứng Dụng Công Nghệ - Hà Nội
9 Trần Thị Hiền Hoa (2005), Phương pháp mới loại bỏ amoniac khỏi chất thải của động
vật bằng vi khuẩn Anammox, Tạp chí Tri thức và Phát triển
10 Tôn Thất Lãng (2004), Bùn hạt và những phương pháp đẩy nhanh quá trình tạo bùn
hạt, Đề tài Công nghệ
11 Trịnh xuân Lai (2009), Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB xây dựng, Hà Nội
TIẾNG ANH
12 A Mulder The quest for sustainable nitrogen removal technologies Wat Sci
Technol Vol 48, No 1, 67 – 75
13 Cheryan M (1998), Ultrafitration and microfiltration handbook Technomic
publishing, Pennsylvania
Trang 414 Cicek N (2003), A review of membrane bioreactors and their potential application in
the treatment of agricultural wastewater Canadian Biosystems engineering, 45(6):
37-49
15 Cicek N., Winnen H., Suidan M.T., Wrenn B.E., Urbain V And Manem J (1998),
Effectiveness of the membrane bioreactor in the biodegradation of high molecular weight compounds, Water Research 32(5): 1553-1563
16 Eyup D and Neslihan M (2010), Sequence optimization in a sequencing batch reactor
for biological nutrient removal from domestic wastewater, Bioprocess Biosyst
Eng., 33(5): 533-540
17 David P Whichard (2001), nitrogen removal from dairy manure wastewater using
sequencing batch reactors, Thesis submitted to the Faculty of the Virginia
Polytechnic Institute and State University
18 D Obaja, S Mace, J Mata-Alvarez (2005), Biological nutrient removal by a
sequencing batch reactor (SBR) using an internal organic carbon source in digested piggery wastewater, Departament d’Enginyeria Qui’micai Metall urgia,
Universitat de Barcelona
19 Jelena Radjenovi´c, Marin Matoˇsi´c, IvanMijatovi´c, Mira Petrovi´c, Damià Barceló,
Membrane Bioreactor (MBR) as an Advanced Wastewater Treatment Technology,
Hdb Env Chem Vol 5, Part S/2 (2008): 37–101
20 J.S.Huang , C.S Wu , C.M Chen (20050, Microbial activity in a combined UASB–
activated sludge reactor system, Department of Environmental Engineering, Kun
Shan University of Technology, Tainan County 710;
21 Jiayang Cheng and Bin Liu (2001) , nitrification/denitrification in intermittent
aeration process for swine wastewater treatment
22 Kraume M, Drews A (2010), Membrane bioreactors in waste water treatment-status
and trends Chem Eng Technol, 33(8):1251–1259
23 Laine J.M., Campos C., Baudin I And Janex M.L (2003), Understanding membrane
fouling: a review of over a decade of research Water Science and Technology:
Water Supply, 3(5-6): 155-164
24 Mulder M (1996) Basic principles of membrane technology Kluwer Academic
pulishers, The Netherlands
25 P A Wilderer, R Irvine, M C Goronsky (2001), Sequencing batch reactor
technology, IWA Scientific and Technical report series IWA publishing
Trang 526 Thipsuree Kornboonraksa, Seung Hwan Lee (2009), Factors affecting the
performance of membrane bioreactor for piggery wastewater treatment Bioresource Technology, 2926–2932
27 Viney P Aneja (2004), An Integrated Study of the Emissions of Ammonia, Odor and
Odorants, and Pathogens and Related Contaminants from Potential Environmentally Superior Technologies (ESTs) for Swine Facilities
28 Xing L, Dawen G, Hong L, Lin L and Yuan F (2012), Phosphorus removal
characteristics of granular and flocculent sludge in SBR, Appl Microbiol
Biotechnol, 94(1): 231-236